DE3604396A1 - ELECTRIC POWER CONTROL SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents

ELECTRIC POWER CONTROL SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES

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DE3604396A1 DE19863604396 DE3604396A DE3604396A1 DE 3604396 A1 DE3604396 A1 DE 3604396A1 DE 19863604396 DE19863604396 DE 19863604396 DE 3604396 A DE3604396 A DE 3604396A DE 3604396 A1 DE3604396 A1 DE 3604396A1
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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0469End-of-stroke control

Description

Beschreibungdescription

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Leistungssytem für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung ein elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge, das ein Hilfsdrehmoment zur Steuerung durch eine einen elektrischen Motor verwendende Steuerservoeinrichtung erzeugt.The present invention relates generally to a power system for automobiles. In particular concerns The invention relates to an electrical power control system for automobiles that provides an auxiliary torque for control generated by a control servo using an electric motor.

Im Hinblick auf Probleme von hydraulischen Leistungssteuersystemen, die beispielsweise darin bestehen, daß ihr Aufbau kompliziert ist, wurde kürzlich eine Vielzahl von elektrischen Leistungssteuersystemen für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen. Beispielsweise ist in der Japanischen Auslegungsschrift Nr. 59-70257 ein elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge beschrieben. With regard to problems of hydraulic power control systems, for example that their structure is complicated, recently became a multitude proposed by electrical power control systems for automobiles. For example, in Japanese Application Document No. 59-70257 describes an electrical power control system for automobiles.

Dieses elektrische Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge enthält eine Eingangswelle als eine Steuerwelle, die mit dem Steuerrad verbunden ist, eine Ausgangswelle, die über ein Universalgelenk mit der Eingangswelle und über einen Zahnstangengetriebemechanismus mit einer Zug- bzw. Spurstange eines gesteuerten Rades verbunden ist, einen elektrischen Motor, der ein Hilfsdrehmoment über ein Un-This automotive electrical power control system includes an input shaft as a control shaft connected to the steering wheel, an output shaft, the via a universal joint with the input shaft and via a rack and pinion mechanism with a traction or Tie rod of a controlled wheel is connected, an electric motor that generates an auxiliary torque via an un-

OQ tersetzungsgetriebe an die Ausgangswelle anlegt, einen Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes, der an der Eingangswelle angeordnet ist, um das auf die Eingangswelle einwirkende Steuerdrehmoment zu ermitteln, und einen Antriebssteuerkreis, der auf der Grundlage eines Ermitt-OQ reduction gear applied to the output shaft, one Mechanism for determining the torque which is arranged on the input shaft and which is applied to the input shaft to determine the acting control torque, and a drive control circuit, which is based on a determination

gc lungssignales von dem Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes ein Signal für die Größe des Drehmomentesgc lungssignales from the mechanism for determining the Torque a signal for the magnitude of the torque

und ein Signal für die Richtung des Drehmomentes, die die Größe und die Richtung des Steuerdrehmomentes, das auf die Eingangswelle einwirkt, jeweils darstellen, erzeugen kann. Bei diesem System wird dem elektrischen Motor ein Ankerstrom proportional zum Signal für die Größe desand a signal for the direction of the torque that the Size and direction of the control torque that is applied the input shaft acts, each represent, can generate. This system uses the electric motor Armature current proportional to the signal for the size of the

Drehmomentes und in Übereinstimmung mit der Leitungsrichtung des Signales für die Richtung des Drehmomentes zugeführt. Der Mechanismus zur Ermittlung des Drehmomentes besteht aus einem Dehnungsmessersensor. 10Torque and in accordance with the line direction of the signal for the direction of the torque is supplied. The mechanism for determining the torque exists from a strain gauge sensor. 10

Bei einer derartigen Anordnung wird dann, wenn das Steuerrad betätigt wird, an die Ausgangswelle ein angemessenes Hilfsdrehmoment vom elektrischen Motor angelegt, so daß die Steueroperation erleichtert wird.With such an arrangement, when the steering wheel is operated, an appropriate one is applied to the output shaft Auxiliary torque is applied from the electric motor, so that the control operation is facilitated.

Bei einem elektronischen LeistungsSteuersystem gemäß der zuvor genannten Japanischen Offenlegungsschrift wird jedoch wie in dem Fall eines gewöhnlichen manuellen Steuersystems ohne Hilfsleistung, ein Steuergetriebemechanismus angewendet, in dem dann, wenn ein Steuerrad in einer Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn um einen vorbestimmten Winkel aus einer neutralen Position gedreht wird, eine Zahnstange an der Ausgangsseite so bewegt wird, daß sie an einem entsprechenden Ende ihrer Hubenden positioniert ist, weshalb das Steuerrad daran gehindert wird, weiter in dieselbe Richtung gedreht zu werden. Im allgemeinen beträgt der vorbestimmte Winkel etwa 540° oder entspricht er etwa eineinhalb Umdrehungen des Steuerrades.In an electronic power control system according to however, the aforementioned Japanese Patent Laid-Open as in the case of an ordinary manual control system with no auxiliary power, a timing gear mechanism applied in which when a steering wheel in one direction, for example clockwise by a predetermined Angle is rotated from a neutral position, a rack on the output side is moved so that it is positioned at a corresponding end of its stroke ends, thus preventing the steering wheel from to be rotated further in the same direction. In general, the predetermined angle is about 540 ° or the same he about one and a half turns of the steering wheel.

In einem elektrischen Leistungssteuersystem dieser Art gemäß der zuvor genannten Japanischen Offenlegungsschrift ist es daher an den Hubenden einer ausgangsseitigen Zahnstange, d.h. an beiden Steuerenden eines Steuerrades, wünschenswert, das Hilfsdrehmoment zu verringern oder dessen Erzeugung durch einen elektrischen Motor zu beenden. Dieser Wunsch ergibt sich daraus, daß die Lebensdauer desIn an electric power control system of this type according to the aforementioned Japanese Patent Laid-Open it is therefore desirable at the stroke ends of a rack on the output side, i.e. at both control ends of a steering wheel, reduce the auxiliary torque or stop generating it by an electric motor. This Desire arises from the fact that the lifespan of the

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elektrischen Motores selbst wie auch des ganzen Leistungssteuersystems dadurch vergrößert würden und daß der Verbrauch elektrischer Leistung verringert würde, was zu Leistungseinsparungen führen würde.electric motor itself as well as the whole power control system would thereby increase and that the consumption electrical power would be reduced, which would lead to power savings.

Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Wunsch bei herkömmlichen Leistungssteuersystemen der beschriebenen Art.The present invention fulfills this desire in conventional ones Power control systems of the type described.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, 1Q ein elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, in dem unter der Bedingung, daß ein Steuerrad in die Nähe eines seiner Steuerenden gedreht wird, die Entwicklung des Hilfsdrehmomentes durch einen elektrischen Motor wenigstens reduziert wird, wodurch die Lebensdauer des elektrischen Motores selbst wie auch des ganzen Leistungssteuersystems vergrößert werden kann und weshalb der Verbrauch von elektrischer Leistung verringert wird, wodurch sich Leistungseinsparungen ergeben.The object of the present invention is to provide 1 Q a electric power control system for motor vehicles, in which under the condition that a steering wheel is rotated in the proximity of one of its control ends, the development of the auxiliary torque is at least reduced by an electric motor, whereby the The service life of the electric motor itself as well as of the entire power control system can be increased and, therefore, the consumption of electrical power is reduced, which results in power savings.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge mit einer Eingangswelle, die wirksam mit einem Steuerrad verbunden ist, eine Ausgangswelle, die wirksam mit einem gesteuerten Rad verbunden ist, einem elektrischen Motor zum wirksamen Anlegen eines Hilfsdrehmomentes an die Ausgangswelle, einer Einrichtung zur Ermittlung des auf die Eingangswelle einwirkenden Steuerdrehmomentes und einer Antriebssteuereinrichtung zum Anlegen eines Motorantriebssignales an den elektrischen Motor unter Beachtung eines Ausgangssignales von der Einrichtung zur Ermittlung des Steuerdrehmomentes. Dieses System wird dadurch verbessert, daß eine Einrichtung zur Ermittlung des Steuerwinkels des gesteuerten Rades und eine Korrektureinrichtung vorgesehen werden, die eine wirksame Korrektur vornimmt, um das Motorantriebssignal zur Verringerung des am elektrischen Motor zu entwickelnden Hilfsdrehmomentes unter derTo solve this problem, the present invention provides an electric power control system for automobiles with an input shaft that is operatively connected to a steering wheel, an output shaft that is operatively connected to a steered wheel, an electric motor for effectively applying auxiliary torque to the Output shaft, a device for determining the control torque acting on the input shaft and a drive controller for applying a motor drive signal to the electric motor, taking into account an output signal from the device for determination the control torque. This system is improved by that a device for determining the steering angle of the controlled wheel and a correction device which makes an effective correction to the motor drive signal to reduce the amount of electrical Motor to be developed auxiliary torque below the

Bedingung zu verringern, daß durch die Ermittlungseinrichtung für den Steuerwinkel ermittelt wird, daß der Steuerwinkel des Steuerrades einen vorbestimmten Winkel überschreitet.
5
To reduce the condition that it is determined by the determining device for the steering angle that the steering angle of the steering wheel exceeds a predetermined angle.
5

Die obengenannten Merkmale, weitere Merkmale, Vorteile und Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung gehen noch deutlicher aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung hervor. Dabei erfolgt diese Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:The above features, other features, advantages, and aspects of the present invention still go more clearly from the following detailed description of a preferred embodiment of the invention emerged. This description is made in connection with the figures. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine elektromagnetische Servovorrichtung, die ein wesentliches Teil eines elektrischen LeistungsFig. 1 is a longitudinal section through an electromagnetic servo device, which is an essential Part of an electrical power

steuersystems für Kraftfahrzeuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei ein Viertel weggeschnitten ist;control system for motor vehicles according to a preferred embodiment of the present invention Invention with a quarter cut away;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-IIFig. 2 shows a cross section along the line II-II

der Fig. 1;of Fig. 1;

Fig. 3A einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1, der ein bewegliches Ferroglied3A shows a cross section along the line III-III of Fig. 1, which is a movable ferrous member

eines Sensors für das Steuerdrehmoment in der elektromagnetischen Servovorrichtung zeigt;a sensor for the control torque in shows the electromagnetic servo device;

Fig. 3B und 3C eine Seitenansicht und eine Aufsicht des3B and 3C are a side view and a plan view of the

beweglichen Gliedes der Fig. 3A;movable member of Figure 3A;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV4 shows a cross section along the line IV-IV

der Fig. 1, der einen Sensor für die Stouordrehung in der elektromagnetischen Servoof Fig. 1, which shows a sensor for the stouor rotation in the electromagnetic servo

vorrichtung zeigt;device shows;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-VFigure 5 is a cross-section along the line V-V

der Fig. 1;of Fig. 1;

Fig. 6 ein ausführliches Blockschaltbild eines Steuerkreises der elektromagnetischen6 is a detailed block diagram of a control circuit of the electromagnetic

Servovorrichtung;Servo device;

Fig. 7 ein weiteres ausführliches Blockschaltbild eines Ermittlungskreises für dieFig. 7 is a further detailed block diagram of a circuit for determining the

IC Steuerdrehung in dem Steuerkreis derIC control rotation in the control circuit of the

Fig. 6;Fig. 6;

Fig. 8 ein Zeitdiagramm der Ausgangssignale an verschiedenen Bereichen des Kreises der Fig. 7;8 is a timing diagram of the output signals at various areas of the circle of FIG Fig. 7;

Fig. 9A, 9B schematische Ablaufdiagramme von Hauptschleifenprozessen und Unterbrechungsprozessen, die in der Mikrocomputereinheit in dem Steuerkreis der Fig. 6 ausgeführt9A, 9B are schematic flow charts of main loop processes and interrupt processes executed in the microcomputer unit in the control circuit of FIG

werden;will;

Fig. 10 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischenFig. 10 is a diagram showing a relationship between

einem integralen Wert von für den Steuerwinkel repräsentativen Ausgangsimpulsenan integral value of output pulses representative of the control angle

von dem Ermittlungskreis für die Steuerdrehung und einem Steuerwinkel zeigt;of the rudder rotation detection circuit and a rudder angle;

Fig. 11 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem integralen Wert von für den SteuerwinFig. 11 is a diagram showing a relationship between the integral value of for the control win

kel repräsentativen Impulsen und einem Korrekturwert für einen Prozeß im unbelasteten Zustand zeigt;kel representative pulses and a correction value for a process in the unloaded Shows state;

Fig. 12 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischenFig. 12 is a diagram showing a relationship between

einem Steuerwinkelsignal und einem Anker-a control angle signal and an armature

3 ~3 ~

strom eines elektrischen Motors der elekcurrent of an electric motor of the elec

tromagnetischen Servovorrichtung zeigt;Fig. 3 tromagnetic servo device;

Fig. 13 ein Diagramm zur Beschreibung von Betriebs-Charakteristiken des elektrischen MotorsFig. 13 is a diagram for describing operational characteristics of the electric motor

der elektromagnetischen Servovorrichtung, wobei Beziehungen zwischen dem Ankerstrom, der Umdrehungsanzahl und dem Lastdrehmoment des Motors gezeigt sind; 10the electromagnetic servo device, with relationships between the armature current, the number of revolutions and the load torque of the engine are shown; 10

Fig. 14 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Ankerstrom des elektrischen Motors und einem Antriebsstrom einer magnetischen Kupplung der elektromagnetischen Servovorrichtung zeigt;14 is a diagram showing a relationship between the armature current of the electric motor and a drive current of a magnetic clutch of the electromagnetic servo device shows;

Fig. 15 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen15 is a diagram showing a relationship between

einem auf die elektromagnetische Servovorrichtung ausgeübten Lastdrehmoment und einem auf die elektromagnetische Servoa load torque applied to the electromagnetic servo device and one on the electromagnetic servo

vorrichtung einwirkenden Steuerdrehmoment zeigt; unddevice acting control torque shows; and

Fig. 16 ein schematisches Blockschaltbild des Steuerkreises der Fig. 6.16 is a schematic block diagram of the Control circuit of FIG. 6.

40 ; , 40 ; ,

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 200 die Gesamtheit einer elektromagnetischen Servoeinrichtung, die ein wesentliches Teil eines elektrischen Leistungssteuersystems für Kraftfahrzeuge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, mit dem ein nicht dargestelltes Fahrzeug ausgerüstet ist. Die Servovorrichtung 200 weist eine Eingangswelle 4, die mit ihrem rechten Ende gemäß Fig. 1 mit einem nicht dargestellten Steuerrad des Steuersystems verbunden ist, eine Steuersäule 1, die in ihrem Inneren die Eingangswelle 4 aufnehmen kann und an einem nicht dargestellten Körper des Kraftfahrzeuges befestigt ist, eine Ausgangswelle 7, die mit ihrem linken Ende gemäß Fig. 1 mit einem Steuergetriebe bzw. Steuergetriebegehäuse (nicht dargestellt) für die gesteuerten Räder (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeuges verbunden ist und in Bezug auf die Eingangswelle 4 koaxial angeordnet ist, ein Gehäuse 3 zur Aufnahme der Ausgangswelle 7 und einen Stator 2 eines elektrischen Motores 3 auf, der später erläutert werden wird. Der Stator 2 ist einstückig bzw. integral mit der Säule 1 und dem Gehäuse 3 verbunden.In Fig. 1, reference numeral 200 denotes the entirety of an electromagnetic servo device, which a essential part of an electrical power control system for motor vehicles according to a preferred embodiment of the present invention with which a vehicle, not shown, is equipped. The servo device 200 has an input shaft 4 which, with its right end according to FIG. 1, has a not shown Steering wheel of the control system is connected to a steering column 1, which receive the input shaft 4 inside can and is attached to an unillustrated body of the motor vehicle, an output shaft 7, the with its left end as shown in FIG. 1 with a control gear or control gear housing (not shown) for the controlled wheels (not shown) of the motor vehicle is connected and is arranged coaxially with respect to the input shaft 4, a housing 3 for receiving the output shaft 7 and a stator 2 of an electric motor 3 which will be explained later. The stator 2 is integrally connected to the column 1 and the housing 3.

Die Eingangswelle 4 ist mit ihrem axialen innersten Bereich lose in den axialen innersten Bereich der Ausgangswelle 7 eingesetzt, wobei die innersten Bereiche der Wellen 4, 7 über einen Torsionsstab 8 miteinander verbunden sind, der koaxial zu den Wellen 4, 7 angeordnet ist. Die Eingangswelle 4 und die Ausgangswelle 7 werden in der richtigen Lage drehbar durch ein Paar von Lagern 9, 10The input shaft 4 is axially innermost loosely inserted into the axially innermost region of the output shaft 7, the innermost regions of the shafts 4, 7 are connected to one another via a torsion bar 8 which is arranged coaxially to the shafts 4, 7. the The input shaft 4 and the output shaft 7 are made rotatable in the correct position by a pair of bearings 9,10

ng bzw. drei Lager 11, 12, 13 gelagert.ng or three bearings 11, 12, 13 stored.

Die elektromagnetische Servovorrichtung 200 besteht aus einem Sensor 20 für die Steuerdrehung, der um die Eingangswelle 4 herum angeordnet ist, einem Sensor 24 für das Steuerdrehmoment, der um die lose eingesetzten innersten Bereiche der Eingangswelle 4 und der AusgangswelleThe electromagnetic servo device 200 consists of a sensor 20 for the control rotation, which is arranged around the input shaft 4, a sensor 24 for the control torque around the loosely inserted innermost areas of the input shaft 4 and the output shaft

herum angeordnet ist, dem elektrischen Motor 33, bei dem es sich um einen Gleichstrommotor handelt, der koaxial um die Ausgangswelle 7 herum angeordnet ist und ein Hilfsdrehmoment an die Welle 7 anlegen kann, wie dies später erläutert werden wird, einem Untersetzungsgetriebe 50, einer elektromagnetischen Kupplung 63 und einer Steuervorrichtung in der Form eines Steuerkreises 75 zum Antreiben und Steuern des elektrischen Motores 33 und der elektrischen Kupplung 63 in Übereinstimmung mit entsprechenden Ermittlungs-Signalen, die von dem Sensor 20 für die Steuerdrehung und dem Sensor 24 für das Steuerdrehmoment ausgesendet werden.is arranged around, the electric motor 33, which is a DC motor which coaxially around the output shaft 7 is arranged around and can apply an auxiliary torque to the shaft 7, as will be explained later , a reduction gear 50, an electromagnetic clutch 63 and a control device in the form of a control circuit 75 for driving and controlling the electric motor 33 and the electric clutch 63 in accordance with corresponding detection signals received from the sensor 20 for the control rotation and the sensor 24 are sent out for the control torque.

Genauer gesagt ist die Eingangswelle 4 in eine erste Welle 5 und eine röhrenförmige zweite Welle 6 unterteilt. An dem axialen äußeren Ende der ersten Welle 5, d.h. in der Fig.1 an dem rechten Ende, ist das Steuerrad befestigt. Mit dem axialen inneren Ende ist die erste Welle 5 mit der röhrenförmigen zweiten Welle über eine Gummibuchse 14 verbunden, die dazwischen angeordnet ist, um die Übertragung von Schwingungen bzw. Vibrationen zu verhindern. Die Gummibuchse 14 besteht aus einem radialen inneren und einem radialen äußeren Metallrohr 14a, 14b und einem elastischen Glied 14c, das dazwischen angeordnet ist. Das innere Rohr 14a ist an der ersten Welle 5 befestigt. Das äußere Rohr 14b ist an der zweiten Welle 6 befestigt.More specifically, the input shaft 4 is divided into a first shaft 5 and a tubular second shaft 6. To the axially outer end of the first shaft 5, i.e. in Fig. 1 at the right end, the steering wheel is attached. With the axially inner end, the first shaft 5 is connected to the tubular second shaft via a rubber bushing 14, which is arranged in between to prevent the transmission of oscillations or vibrations. The rubber bushing 14 consists of a radial inner and a radial outer metal tube 14a, 14b and an elastic one Member 14c interposed therebetween. The inner tube 14 a is attached to the first shaft 5. The outer tube 14b is attached to the second shaft 6.

Wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist, ist außerdem am axialen inneren Endbereich der ersten Welle 5 fest ein ringförmiges Teil 15 aufgesetzt, das ein Paar von radial nach außen ragenden Vorsprüngen 15a aufweist, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Diese Vorsprünge 15a sind in ein Paar von Schlitzen 6a eingesetzt, wobei ein geeigneter winkelförmiger Spalt bestehen bleibt. Die Schlitze 6a sind an dem axialen äußeren Ende der zweiten Welle 6, d.h. in der Fig. 1 an dem rechten Ende dieser Welle ausgebildet. Die erste und zweite Welle 5, 6, dieAs shown in FIG. 2, there is also a fixed at the axially inner end region of the first shaft 5 annular part 15 placed, which has a pair of radially outwardly projecting projections 15 a, which in the circumferential direction are spaced from each other. These projections 15a are inserted into a pair of slots 6a, leaving a suitable angular gap. The slots 6a are at the axially outer end of the second Shaft 6, i.e. formed in Fig. 1 at the right end of this shaft. The first and second shaft 5, 6, the

it - . it -.

durch die Gummibuchse 14 elastisch miteinander verbunden sind, können infolge der Spalte relativ zueinander winkelförmig verschoben werden. Außerdem können sie durch das ringförmige Teil 14 in bezug aufeinander und nach einer relativen winkelförmigen Verschiebung zwischen ihnen verriegelt werden, so daß verhindert wird, daß das elastische Teil 14c in seiner Drehrichtung Drehmomenten ausgesetzt wird, die größer sind als vorbestimmte Drehmomente. Mit dem Bezugszeichen 16 ist eine kreisförmige Klammer bezeich-IQ net, durch die verhindert wird, daß das ringförmige Teil 15 aus der richtigen Lage gelangt.are elastically connected to one another by the rubber bushing 14, can be angular relative to one another due to the gap be moved. In addition, they can by the annular part 14 with respect to each other and after a relative angular displacement can be locked between them, so that it is prevented that the elastic Part 14c is subjected to torques in its direction of rotation which are greater than predetermined torques. With the reference numeral 16 is a circular bracket denotes -IQ net, which prevents the annular part 15 from getting out of position.

Wie dies in den Fig. 3A bis 3C dargestellt ist, ist an dem axial gegenüberliegenden Ende der zweiten Welle 6,As shown in FIGS. 3A to 3C, at the axially opposite end of the second shaft 6,

d.h, in der Fig. 1 in dem linken Ende der zweiten Welle, ein Paar von sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten 17 ausgebildet, die winkelförmig um 180° voneinander beabstandet sind. Im axial innersten Bereich der Ausgangswelle 7, dessen Durchmesser vergrößert ist und von dem ie, in FIG. 1 in the left end of the second shaft, a pair of axially extending grooves 17 are formed which are angularly spaced from one another by 180 °. In the axially innermost region of the output shaft 7, the diameter of which is enlarged and of which

2Q Stator 2 über ein Lager 11a gehalten wird, ist ein Paar von sich in axialer Richtung erstreckenden Vorsprüngen 7a an Positionen ausgebildet, die den Nuten 17 der zweiten Welle 6 entsprechen. Die Vorsprünge 7a sind in die Nuten 17 eingeführt, wobei jeweils ein vorbestimmter Spalt besteht. Außerdem ist an diesem selben Ende die zweite Welle 6 verkleinert, wobei der verkleinerte Bereich in den vergrößerten innersten Bereich der Ausgangswelle 7 eingeführt ist, um von der Ausgangswelle 7 gehalten zu werden.2Q stator 2 held through a bearing 11a is a pair formed by projections 7a extending in the axial direction at positions corresponding to the grooves 17 of the second Corresponding to wave 6. The projections 7a are inserted into the grooves 17 with a predetermined gap in each case. In addition, the second shaft 6 is reduced in size at this same end, the smaller one Area is inserted into the enlarged innermost area of the output shaft 7 in order to be removed from the output shaft 7 to be held.

Weiterhin sind in den entsprechenden axialen inneren Endbereichen der zweiten Welle 6 und der Ausgangswelle 7 sich gegenüberliegende axiale Löcher koaxial zueinander ausgebildet. In diesen Löchern ist der Torsionsstab 8 koaxial angeordnet, der mit seinem einen Ende (in der Fig. 1 mit dem rechten Ende) durch einen Stift 18 an derFurthermore, the second shaft 6 and the output shaft 7 are located in the corresponding axially inner end regions opposing axial holes formed coaxially with one another. The torsion bar 8 is in these holes arranged coaxially, with its one end (in Fig. 1 with the right end) by a pin 18 on the

zweiten Welle 6 und mit seinem axial gegenüberliegenden Ende durch einen weiteren Stift 19 mit der Ausgangswelle 7 verbunden ist. Das axiale äußere Ende der Ausgangswelle 7 ist durch eine auf ihm ausgebildete Kerbverzahnung mit dem Steuergetriebe bzw. dem Steuergehäuse verbunden, das ein Glied an der Lastseite darstellt, wie dies beschrieben wurde. Das vom Steuerrad an die Eingangswelle 4 angelegte Drehmoment wird daher unter Deformation des Torsionsstabes 8 an die Ausgangswelle 7 und an die Glieder an der Lastseite übertragen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Gummibuchse 14, die zwischen der ersten und der zweiten Welle 5, 6 der ersten Welle 4 angeordnet ist, steifer bzw. fester oder härter in bezug auf ihre Deformation eingestellt ist, als der Torsionsstab 8, der zwischen der zweiten Welle 6 und der Ausgangswelle 7 angeordnet ist.second shaft 6 and with its axially opposite end through a further pin 19 to the output shaft 7 connected is. The axially outer end of the output shaft 7 is provided with serrations formed on it connected to the control gear or the control housing, which is a link on the load side, as described became. The torque applied by the steering wheel to the input shaft 4 is therefore deforming the torsion bar 8 is transmitted to the output shaft 7 and to the links on the load side. It should be noted that the rubber bushing 14, which is arranged between the first and the second shaft 5, 6 of the first shaft 4, stiffer or more rigid or is set to be harder with regard to its deformation than the torsion bar 8, which is between the second shaft 6 and the output shaft 7 is arranged.

Wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt der Sensor 20 für die Steuerdrehung eine Mehrzahl von radial nach außen ragenden Vorsprüngen 21 in der Form von durch gleiche Winkel voneinander entlang des Umfanges der zweiten Welle 6 beabstandeten Zähnen, und ein Paar von Photokopplern 22a, 22b, die an der Steuersäule 1 derart befestigt sind, daß von jedem Koppler die gekoppelten Teile an beiden axialen Seiten der radialen Vorsprünge 21 vorgesehen sind. In dem derart angeordneten Sensor 20 wird daher die Kopplung durch den Lichtstrahl an jedem der Photokoppler 22a, 22b abwechselnd durch die Vorsprünge 21 und die dazwischen befindlichen Spalte 21a unterbrochen und hergestellt, wenn das Steuerrad bei seiner Betätigung gedreht wird.As shown in Fig. 4, the control rotation sensor 20 includes a plurality of radially to outwardly protruding projections 21 in the form of equal angles from one another along the circumference of the second shaft 6 spaced teeth, and a pair of photocouplers 22a, 22b attached to the control post 1 in such a way that of each coupler the coupled parts are provided on both axial sides of the radial projections 21. By doing thus arranged sensor 20, the coupling by the light beam at each of the photocouplers 22a, 22b alternately interrupted by the projections 21 and the gaps 21a therebetween and produced when the Steering wheel is rotated when it is operated.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Photokoppler 22a, 22b lichtemittierende Elemente 22c, 22e, die aus LED-Elementen bestehen, und lichtempfangende Elemente 22d, 22f, die aus Phototransistoren bestehen, enthalten, wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. Die entsprechenden Positionen der Photokoppler 22a, 22b werdenIn this connection, it should be noted that the photocouplers 22a, 22b light-emitting elements 22c, 22e, composed of LED elements and light receiving elements 22d, 22f composed of phototransistors, as shown in FIG. The respective positions of the photo couplers 22a, 22b become

derart bestimmt, daß die Perioden ihrer Ermittlung der Vorsprünge 21 und der Spalte 21a in bezug auf ihre Phase voneinander um einen vorgegebenen Wert verschoben werden, der bei dieser Ausführungsform einem Viertel jedes Zyklus entspricht. so determined that the periods of their detection of the projections 21 and the gaps 21a with respect to their phase from each other be shifted by a predetermined value, which in this embodiment corresponds to a quarter of each cycle.

Genauer gesagt werden die Umfangsbreiten jedes der Vorsprünge 21 und jedes der Spalte 21a gleich eingestellt. Wenn man annimmt, daß diese Breite W beträgt, sind die Positionen der Photokoppler 22a, 22b in Umfangsrichtung voneinander durch einen Abstand (n + 1/4).2W voneinander beabstandet, wobei n, das die Einheit in dieser Ausführungsform darstellt, eine ganze Zahl ist.More specifically, the circumferential widths of each of the protrusions become 21 and each of the columns 21a are set to be the same. Assuming this width is W, they are Positions of the photo couplers 22a, 22b in the circumferential direction spaced from each other by a distance (n + 1/4) .2W, where n, which is the unit in this embodiment represents an integer.

Wenn die zweite Welle 6 daher bei der Betätigung des Steuerrades in eine Richtung gedreht wird, senden die Phototransistoren 22d, 22f ein Paar von elektrischen Signalen aus, die um 1/4-Zyklus gegeneinander phasenverschoben sind.If the second shaft 6 is therefore rotated in one direction when the steering wheel is operated, the send Phototransistors 22d, 22f emit a pair of electrical signals that are 1/4 cycle out of phase with one another are.

Der Sensor 24 für das Steuerdrehmoment umfaßt einen Differentialtransformator, der aus einem beweglichen röhrenförmigen Ferrokernglied 25 besteht, das axial gleitbar um die gegenseitig aneinander angreifenden innersten Bereiche der zweiten Welle 6 der Eingangswelle 4 und der Ausgangswelle 7 herum aufgesetzt ist. Außerdem weist der Sensor 24 ein Wicklungsteil 28 auf. Wie dies in den Fig.3A bis 3C dargestellt ist, verläuft durch das bewegliche Kernglied 25 ein Paar von ersten länglichen Löchern 25a, die an einem Paar von Stiften 26 angreifen, die radial von den axialen Vorsprüngen 7a der Ausgangswelle 7 vorstehen, und ein Paar von zweiten länglichen Löchern 25b, die an einem weiteren Paar von Stiften 27 angreifen, die von der zweiten Welle axial vorstehen. Jeder dieser radialen Stifte 27 ist von einem der radialen Stifte 26 durch einen Winkel von 90° beabstandet. Die ersten länglichen Löcher 25a sind inThe control torque sensor 24 comprises a differential transformer, which consists of a movable tubular ferrous core member 25 which is axially slidable around the mutually engaging innermost regions of the second shaft 6 of the input shaft 4 and the Output shaft 7 is placed around. In addition, the sensor 24 has a winding part 28. As shown in Fig.3A 1 to 3C, a pair of first elongated holes 25a extending through the movable core member 25, the engage a pair of pins 26 projecting radially from the axial projections 7a of the output shaft 7, and a pair of second elongated holes 25b which engage another pair of pins 27 that of the second Shaft protrude axially. Each of these radial pins 27 is from one of the radial pins 26 by an angle of 90 ° apart. The first elongated holes 25a are in

4S4S

der axialen Richtung des Kerngliedes 25 ausgebildet. Die zweiten länglichen Löcher 25b sind in bezug auf die Achse des Gliedes 25 um einen erforderlichen Winkel geneigt. Als Ergebnis wirken die geneigten länglichen Löcher 25 in Übereinstimmung mit einer in Umfangsrichtung zwischen der zweiten Welle 6 und der Ausgangswelle 7 entwickelten Winkeldifferenz mit den Stiften 26 zusammen, die an ihnen angreifen, um zu verursachen, daß das bewegliche Kernglied 25 sich in axialer Richtung bewegt, so daß es in überein-Stimmung mit dem auf die Eingangswelle 4 oder auf die zweite Welle 6 der Eingangswelle 4 einwirkenden Steuerdrehmoment verschoben wird.the axial direction of the core member 25 is formed. The second elongated holes 25b are with respect to the axis of the member 25 inclined at a required angle. As a result, the inclined elongated holes 25 act in FIG Correspondence with an angular difference developed in the circumferential direction between the second shaft 6 and the output shaft 7 with the pins 26 engaging them to cause the movable core member 25 moves in the axial direction so that it is in agreement with the one on the input shaft 4 or on the second shaft 6 of the input shaft 4 acting control torque is shifted.

Genauer gesagt wird in dem Fall, in dem beispielsweise angenommen wird, daß das Steuerdrehmoment auf die zweite Welle 6 im Uhrzeigersinn von der Seite des Steuerrades her gesehen und ein Lastdrehmoment, das größer ist als das Steuerdrehmoment auf die Ausgangswelle 7 ausgeübt werden, die zweite Welle 6 relativ zur Ausgangswelle 7 im Uhrzeigersinn von der Seite des Steuerrades aus gesehen gedreht. Dann wird bewirkt, daß sich das bewegliche Kernglied in Fig. 3C nach oben, d.h. in der Fig. 3B nach rechts oder in der Fig. 1 nach links bewegt.More specifically, in the case where, for example, it is assumed that the control torque is set to the second Shaft 6 clockwise viewed from the steering wheel side and a load torque greater than that Control torque are exerted on the output shaft 7, the second shaft 6 relative to the output shaft 7 clockwise rotated from the side of the steering wheel. Then the movable core member is caused to move upwards in Fig. 3C, i.e. to the right in Fig. 3B or to the left in Fig. 1.

Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, in dem die zweite Welle 6 relativ zur Ausgangswelle 7 entgegen dem Uhrzeigersinn von der Seite des Steuerrades aus gesehen gedreht wird, bewirkt, daß sich das Kernglied 25 in der zu der oben genannten Richtung entgegengesetzten Richtung bewegt.In contrast, in the case where the second shaft 6 is counterclockwise relative to the output shaft 7 is rotated as viewed from the side of the steering wheel, causes the core member 25 to align with the above said direction moves in the opposite direction.

In jedem der vorangehenden Fälle wird das Kernglied 25 infolge der geneigten länglichen Löcher 25b des beweglichen Kerngliedes 25, in die die radialen Stifte 26 eingreifen, die an der Seite der Ausgangswelle 7 vorgesehen sind, wobei die Löcher 26 so geformt sind, daß sie eine geradlinige Form aufweisen, wenn das röhrenförmige Kern-In any of the foregoing cases, the core member 25 is due to the inclined elongated holes 25b of the movable Core member 25 engaged by radial pins 26 provided on the output shaft 7 side are, the holes 26 are shaped so that they have a rectilinear shape when the tubular core

glied 25 hergestellt bzw. entwickelt wird, axial in der Bewegungsrichtung aus einer ursprünglichen Mittelposition oder neutralen Position im Verhältnis zur relativen Winkelverschiebung in Umfangsrichtung zwischen der zweiten Welle 6 als ein Glied der Eingangsseite und der Ausgangswelle 7 verschoben.member 25 is manufactured or developed axially in the direction of movement from an original central position or neutral position in relation to the relative angular displacement in the circumferential direction between the second Shaft 6 shifted as a link of the input side and the output shaft 7.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß das bewegliche Kernglied 25 unter der Bedingung an der mittleren Position angeordnet werden kann, daß kein Steuerdrehmoment auf die Eingangswelle 4 einwirkt und daß daher die relative Winkelverschiebung zwischen der zweiten Welle 6 und der Ausgangswelle 7 auf Null gehalten wird. In dem in den Fig. 1 und 3A bis 3C dargestellten Zustand wird angenominen, daß sich das Kernglied 25 in dieser mittleren Position befindet.In this connection, it should be noted that the movable core member 25 under the condition at the middle Position can be arranged that no control torque acts on the input shaft 4 and that therefore the relative angular displacement between the second shaft 6 and the output shaft 7 is kept at zero. In the in The state shown in FIGS. 1 and 3A to 3C is assumed, that the core member 25 is in this middle position.

In dem Differentialtransformator weist der Wicklungsbereich 28, der um das bewegliche Kernglied herum angeordnet ist, eine Primärwicklung 29, an die ein Impulssignal angelegt wird, und ein Paar von Sekundärwicklungen 30, 31 auf, die koaxial an beiden Seiten der Primärwicklung 29 angeordnet sind und ein Ausgangssignal entsprechend der axialen Verschiebung des Kerngliedes 25 erzeugen können. Wenn sich die relative WinkelverSchiebung zwischen der zweiten Welle 6 und der Ausgangswelle 7 bei einer Deformation des TorsionsStabes 8 entwickelt, wird dementsprechend die axiale Verschiebung des beweglichen Kerngliedes 25 in die auszusendenden elektrischen Signale umgewandelt.In the differential transformer, the winding area 28 disposed around the movable core member, a primary winding 29 to which a pulse signal is applied and a pair of secondary windings 30, 31 arranged coaxially on both sides of the primary winding 29 and can generate an output signal corresponding to the axial displacement of the core member 25. if the relative angular displacement between the second Shaft 6 and the output shaft 7 developed in the event of a deformation of the torsion bar 8, is accordingly the axial displacement of the movable core member 25 converted into the electrical signals to be transmitted.

Der elektrische Motor 33 umfaßt einen Stator 2 mit einerThe electric motor 33 includes a stator 2 with a

zylindrischen Form, der mit der Hilfe von Bolzen 34 einstückig bzw. integral sowohl mit der Steuersäule 1 als auch mit dem Gehäuse 3 verbunden ist, wobei der Stator 2 wenigstens ein Paar von Magneten 36, die an seiner Innenseite befestigt sind, aufweist, und einen Rotor 37, der drehbar um die Ausgangswelle 7 angeordnet ist. Der Rotor 37 enthält eine röhrenförmige Welle 38, die frei drehbar auf die Ausgangswelle 7 mit der Hilfe von Nadellagern 12, 13 aufgesetzt ist, die dazwischen angeordnet sind. In einer ähnlichen Weise wird der Rotor 37 durch das Gehäuse 3 über ein Kugellager 13a gelagert. Außerdem umfaßt der Rotor 37 eine Ankereinheit, die einstückig auf der röhrenförmigen Welle 38 befestigt ist. Diese Einheit besteht aus einem geschichteten Ferrokern 39, in dem schräge Schlitze zur Anordnung einer ersten Mehrfachwicklung 40 und einer zweiten darüber vorgesehenen Mehrfachwicklung 41 ausgebildet sind, wobei ein feiner Luftspalt zwischen den Magneten 36 und der zweiten Wicklung 41 bestehen bleibt. Außerdem sind an der röhrenförmigen Welle 38 ein erster Kommutator 42, der mit der ersten Mehrfachwicklung 40 verbunden ist, und ein zweiter Kommutator 43 befestigt, der mit der zweiten Mehrfachwicklung 41 verbunden ist. Außerdem wird ein Satz von Bürsten 44 wirksam in Kontakt zu dem ersten Kommutator 42 gebracht. Ein weiterer Satz von Bürsten 46 wird in ähnlicher Weise in Kontakt zu dem zweiten Kommutator 43 gebracht. Die Bürsten 44, 46 sind jeweils in Bürstenhaltern 45, 47 enthalten, die an dem Stator 2 befestigt sind. Anschlußdrähte der Bürsten 44, 46 verlassen den Stator 2 über nichtmagnetische Rohre 2a, 2b. In der voranstehenden Ausführungsform wirken die Magnete 36, die erste Vielfachwicklung 40, der erste Kommutator 42 und die Bürsten 44 zusammen, um einen Gleichstromgenerator 48 als einen Sensor für die Motorgeschwindigkeit zu bilden, um die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit des Rotors 37 des elektrischen Motores 33 zu ermitteln. Dieser Generator 48 kann daher angewendet werden, um ein Ausgangs-cylindrical shape, which with the help of bolts 34 in one piece or integrally with both the control column 1 as also connected to the housing 3, the stator 2 having at least one pair of magnets 36 attached to its inside and a rotor 37 which is rotatably arranged around the output shaft 7. The rotor 37 includes a tubular shaft 38 which is freely rotatable on the output shaft 7 with the help of needle bearings 12, 13 is placed, which are arranged between them. In in a similar manner, the rotor 37 is supported by the housing 3 via a ball bearing 13a. Also includes the Rotor 37 is an armature unit which is mounted in one piece on the tubular shaft 38. This unit consists of a layered ferrous core 39, in which inclined slots for arranging a first multiple winding 40 and a second multiple winding 41 provided above are, with a fine air gap between the magnets 36 and the second winding 41 remains. aside from that A first commutator 42, which is connected to the first multiple winding 40, is on the tubular shaft 38 and a second commutator 43 connected to the second multiple winding 41 is attached. Also will a set of brushes 44 effectively brought into contact with the first commutator 42. Another set of brushes 46 is brought into contact with the second commutator 43 in a similar manner. The brushes 44, 46 are each in Brush holders 45, 47 which are attached to the stator 2 contain. The connecting wires of the brushes 44, 46 leave the stator 2 via non-magnetic tubes 2a, 2b. In the previous embodiment, the magnets 36 act the first multiple winding 40, the first commutator 42 and the brushes 44 together to form a direct current generator 48 as a sensor for the motor speed to form the number of revolutions per unit time of the rotor 37 of the electric motor 33 to be determined. This generator 48 can therefore be used to generate an output

ASAS

signal in der Form einer Gleichspannung zu erzeugen, die proportional zur Anzahl der Umdrehungen des Rotors 37 ist. Andererseits wirken die Magnete 36, die zweite Mehrfachwicklung 41, der zweite Kommutator 43 und die Bürsten 46signal in the form of a DC voltage which is proportional to the number of revolutions of the rotor 37. On the other hand, the magnets 36, the second multiple winding 41, the second commutator 43 and the brushes 46 act

δ zusammen, um einen geeigneten elektrischen Bereich des elektrischen Motors 33 zur Erzeugung des Hilfsdrehmomentes zu bilden.δ together to a suitable electrical range of the electric motor 33 for generating the auxiliary torque to build.

Das Untersetzungsgetriebe 50 umfaßt zwei Stufen 51, 52 von Planetengetrieben, die um die Ausgangswelle 7 herum angeordnet sind. Wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist, besteht die erste Stufe 51 aus einem ersten Sonnenrad 38a, das entlang des äußeren Umfanges des linken Endbereiches der röhrenförmigen Welle 38 ausgebildet ist, der rechten Hälfte eines gemeinsamen Drehkranzes 53, der entlang des inneren Umfanges des Gehäuses 3 ausgebildet ist, drei ersten Planetenzahnrädern 54, die zwischen den Sonnenrad 38a und dem Drehkranz 53 angeordnet sind und in diese eingreifen, und einem ersten Trägerteil 55, das die Planetenzahnräder 54 drehbar hält. Das Trägerteil 55 ist lose auf die Ausgangswelle 7 aufgesetzt. Die zweite Stufe 52 besteht aus einem zweiten Sonnenrad 56a, das entlang des äußeren Umfanges eines röhrenförmigen Teiles 56 ausgebildet ist, das einstückig bzw. integral mit dem ersten Trägerteil 55 verbunden ist, der linken Hälfte des gemeinsamen Drehkranzes 53, drei zweiten Planetenzahnrädern 57, die zwischen dem Sonnenrad 56a und dem Drehkranz 53 angeordnet sind und in diese eingreifen, und einem zweiten Trägerteil 58, das die Planetenzahnräder 57 drehbar hält. An radial verlaufenden Innenseiten des Trägerteiles 58 ist einstückig ein innerer röhrenförmiger Bereich 60 angeformt, der von der Ausgangswelle 7 über ein Lager 59 gehalten wird. An der in radialer Richtung verlaufenden Außenseite des Trägerteils 58 ist ein äußerer röhrenförmiger Bereich 61 angeformt, der sich entlang des inneren Umfanges des Gehäuses 3 erstreckt. Der äußere röhrenförmige Bereich 61 weist In-The reduction gear 50 comprises two stages 51, 52 of planetary gears which are arranged around the output shaft 7. As shown in Fig. 1, the first stage 51 consists of a first sun gear 38a, which runs along the outer periphery of the left end region the tubular shaft 38 is formed, the right half of a common slewing ring 53, which runs along the inner periphery of the housing 3 is formed, three first planetary gears 54, which between the sun gear 38 a and the turntable 53 are arranged and engage in this, and a first carrier part 55, which the planetary gears 54 rotatably holds. The carrier part 55 is placed loosely on the output shaft 7. The second stage 52 consists of a second sun gear 56a formed along the outer periphery of a tubular part 56 which connected in one piece or integrally to the first carrier part 55 is, the left half of the common slewing ring 53, three second planetary gears 57 between the Sun gear 56a and the ring gear 53 are arranged and engage in them, and a second carrier part 58, the the planetary gears 57 rotatably holds. On radially extending inner sides of the carrier part 58 is one piece integrally formed inner tubular portion 60 which is held by the output shaft 7 via a bearing 59. At the Extending in the radial direction outside of the carrier part 58, an outer tubular area 61 is integrally formed, which extends along the inner circumference of the housing 3. The outer tubular portion 61 has in-

nenzähne 61a auf, die entlang seines Uitifanges ausgebildet sind. Wenn sich daher der Rotor 37 des elektrischen Motores 3 dreht, wird die Drehung des Rotors 37 über die röhrenförmige Welle 38, das erste Sonnenrad 38a, die ersten Planetenzahnräder 54, das erste Trägerteil 55, das zweite Sonnenrad 56a und die zweiten Planetenzahnräder 57 zum zweiten Trägerteil 58 und daher zum äußeren röhrenförmigen Bereich 61 desselben übertragen, wobei die Geschwindigkeit verringert bzw. untersetzt wird.teeth 61a formed along its Uitifang are. Therefore, when the rotor 37 of the electric motor 3 rotates, the rotation of the rotor 37 becomes via the tubular Shaft 38, the first sun gear 38a, the first planetary gears 54, the first carrier part 55, the second sun gear 56a and the second planetary gears 57 to the second carrier part 58 and therefore transferred to the outer tubular portion 61 thereof, the speed decreasing or is squat.

In der elektromagnetischen Kupplung 63 ist ein Rotor 64 derselben drehbar durch ein Lager 66 auf einem Ringteil 65 gelagert, das durch eine Kerbverzahnung an der Ausgangswelle 7 befestigt ist. Der Rotor 64 ist zur Absorption von Torsionsschwingungen elastisch mit der Ausgangswelle 7 über ein ringähnliches elastisches Teil 67 verbunden. Der röhrenförmig ausgebildete Rotor 64 weist eine axiale Verlängerung auf, die sich soweit bzw. lang erstreckt, wie sie den inneren röhrenförmigen Bereich 60 des zweiten Trägerteiles umgibt. Diese Verlängerung weist ein Paar von Vorsprüngen 64a auf, die radial nach innen von dem inneren Umfang der Verlängerung aus in Richtung auf den äußeren Umfang der Ausgangswelle 7 vorstehen. Wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist, sind die radialen Vorsprünge 64a in ein Paar von Schlitzen 65a eingeführt, die in dem Ringteil 65 ausgebildet sind, wobei ein erforderlicher Umfangsspalt dazwischen jeweils bestehen bleibt, so daß die Vorsprünge eine Winkel-Angriffsbeziehung zum Ringteil 65 aufweisen. Der Rotor 64 kann daher während einer relativen Winkelverschiebung zwisc'-en ihm und der Ausgangswelle 7 elastisch mit der Ausgangswelle 7 verbunden gehalten werden, wobei diese Verschiebung dem Umfangsspalt entspricht oder bevor die Vorsprünge 64a des Rotors 64 an dem Ringteil 65 angrenzen. Die axiale Verlängerung des Rotors 64 weist entlang ihres äußeren Umfanges Außenzähne 64b auf, die auf ihr ausgebildet sind. Außerdem weist der Rotor 64 am entgegengesetzten Ende derIn the electromagnetic clutch 63, a rotor 64 of the same is rotatably supported by a bearing 66 on a ring part 65, which is attached to the output shaft 7 by serrations. The rotor 64 is for absorbing torsional vibrations elastically connected to the output shaft 7 via a ring-like elastic member 67. The tubular trained rotor 64 has an axial extension which extends as far or long as the inner surrounding tubular region 60 of the second support part. This extension has a pair of protrusions 64a extending radially inward from the inner periphery of the extension towards the outer periphery of the Output shaft 7 protrude. As shown in Fig. 5, the radial projections 64a are in a pair inserted from slots 65a formed in the ring member 65 with a required circumferential gap therebetween remains in each case so that the projections have an angular engagement relationship with the ring part 65. The rotor 64 can therefore, during a relative angular displacement between it and the output shaft 7, elastic with the output shaft 7 are kept connected, this displacement corresponding to the circumferential gap or before the projections 64a of the rotor 64 adjoin the ring part 65. The axial extension of the rotor 64 faces along its outer periphery External teeth 64b formed thereon. Also, the rotor 64 at the opposite end of the

axialen Verlängerung des Rotors in Bezug auf das zweite Trägerteil 58 an einer Position auf dem Rotor einen scheibenähnlichen Trägerplattenbereich 64c auf, der in radialer Richtung vorsteht. Zwischen dem Trägerplattenbereich 64c δ des Rotors 64 und dem zweiten Trägerteil 58 sind abwechselnd eine Vielzahl von scheibenähnlichen Platten 68 angeordnet, in deren äußeren Umfangen Nuten eingeschnitten sind, die mit den Innenzähnen 61a des äußeren röhrenförmigen Bereiches 61 des Trägerteiles 58 kämmen. Außerdem sind eine Vielzahl von scheibenähnlichen Platten 69 vorgesehen, in deren Innenumfänge Nuten eingeschnitten sind, die mit den Außenzähnen 64b der axialen Verlängerung des Rotors 6 4 kämmen. Dadurch wird ein MehrScheibenkupplungsmechanismus gebildet. In der Fig. 1 ist mit dem Bezugszei- chen 70 ein Anschlag der Platten 69 bezeichnet.axial extension of the rotor in relation to the second carrier part 58 at a position on the rotor a disk-like Carrier plate area 64c, which protrudes in the radial direction. Between the carrier plate area 64c δ of the rotor 64 and the second carrier part 58 a plurality of disk-like plates 68 are arranged alternately, in the outer peripheries of which grooves are cut which correspond to the inner teeth 61a of the outer tubular Comb area 61 of the carrier part 58. In addition, a plurality of disk-like plates 69 are provided, grooves are cut into the inner circumferences, which with the external teeth 64b of the axial extension of the Rotors 6 4 comb. This forms a multi-plate clutch mechanism. In Fig. 1, the reference numeral Chen 70 denotes a stop of the plates 69.

Außerdem ist am axialen äußeren Ende des Gehäuses 3 eine ringförmige Öffnung 71 vorgesehen und darin befestigt, die einen kanalähnlichen Querschnitt aufweist. Diese ringförmige öffnung 71 nimmt in sich eine ringförmige Erregerspule 72 auf, die über einen Leitungsdraht mit der Steuervorrichtung 75 verbunden ist. Auf diese Weise wird bei einer Stromleitung durch die Erregerspule 72 ein Feld einer elektromagnetischen Kraft aufgebaut, durch die über eine nicht dargestellte geeignete Einrichtung die zuvor genannten Platten 68, 69 alle zusammen gegen die Spule 72 gezogen werden, so daß ein Hilfsdrehmoment, das vom elektrischen Motor 33 zu dem äußeren ringförmigen Bereich 61 des zweiten Trägerteiles 58 bezüglich seiner Geschwindigkeit durch das Untersetzungsgetriebe 50 untersetzt übertragen wurde, normalerweise weiter über den die vielen Platten aufweisenden Kupplungsmechanismus, der aus den Elementen 61a, 68, 69 und 64b besteht, den Rotor 64 und das elastische Glied 67 zur Ausgangswelle 7 übertragen wird. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß in einem Zustand, in dem der Rotor 64 relativ zur Ausgangswelle 7 gedrehtIn addition, an annular opening 71 is provided and fixed therein at the axially outer end of the housing 3, the has a channel-like cross section. This annular opening 71 accommodates an annular excitation coil 72, which is connected to the control device 75 via a lead wire. In this way it becomes a power line built up by the excitation coil 72 a field of an electromagnetic force, through which a non As shown in the suitable device shown, the aforementioned plates 68, 69 are all drawn together against the spool 72 be, so that an auxiliary torque, which is from the electrical Motor 33 to the outer annular region 61 of the second carrier part 58 with respect to its speed the reduction gear 50 was transmitted in a stocky manner, normally further via the multi-plate having Coupling mechanism consisting of the elements 61a, 68, 69 and 64b, the rotor 64 and the elastic Member 67 is transmitted to the output shaft 7. In this context it is pointed out that in a state in which the rotor 64 rotates relative to the output shaft 7

JiJi

wurde, bis die relative WinkelverSchiebung zwischen dem Rotor und der Ausgangswelle einen vorbestimmten Wert erreicht, die radialen Vorsprünge 64a von der axialen Verlängerung des Rotors 64 an entsprechenden Seitenflächen der Schlitze 65a an dem Ringteil 65 angrenzen, so daß das Hilfsdrehmoment durch den elektrischen Motor 3 3 mechanisch vom Rotor 64 zur Ausgangswelle 7 auf eine nicht-elastische Art übertragen wird.until the relative angular displacement between the Rotor and the output shaft reached a predetermined value, the radial projections 64a from the axial extension of the rotor 64 on corresponding side surfaces of the slots 65a adjoin the ring part 65, so that the auxiliary torque by the electric motor 3 3 mechanically is transmitted from the rotor 64 to the output shaft 7 in a non-elastic manner.

Im folgenden wird nun die Steuervorrichtung 75 erläutert, die als ein Steuerkreis für die elektromagnetische Servovorrichtung 200 dient. Die Erläuterung erfolgt im Zusammenhang mit der Fig. 6.The control device 75 which functions as a control circuit for the electromagnetic servo device will now be explained 200 serves. The explanation takes place in connection with FIG. 6.

In der Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 76 eine Mikrocomputereinheit. An die Mikrocomputereinheit 76 werden entsprechende Ermittlungssignale S- bis S^ angelegt, die von einem Ermittlungskreis 77 für das Steuerdrehmoment, einem Ermittlungskreis 82 für die Steuerdrehung, einem Ermittlungskreis 120 für die Motorgeschwindigkeit und einem Ermittlungskreis 114 für eine Unregelmäßigkeit ausgesendet werden.In Fig. 6, reference numeral 76 denotes a microcomputer unit. Corresponding detection signals S- to S ^ are applied to the microcomputer unit 76, which from a determination circuit 77 for the control torque, a steering rotation detection circuit 82, an engine speed detection circuit 120, and a Determination circuit 114 are sent out for an irregularity.

Der Ermittlungskreis 77 umfaßt den zuvor genannten Sensor 24 für das Steuerdrehmoment, eine Antriebseinheit 78, die einen Bezugstaktimpuls T.. in der Mikrocomputereinheit, während sie diesen in einer Anzahl von Stufen teilt, an die Primärwicklung 29 des Sensors 24 für das Steuerdrehmoment aussendet, ein Paar von Gleichrichtern 79a, 79b zum Gleichrichten entsprechender analoger elektrischer Signale, die von den Sekundärwicklungen 30, 31 des Sensors 24 für das Drehmoment in Übereinstimmung mit der axialen Verschiebung des beweglichen Kerngliedes 25 des Sensors 24 ausgesendet werden, ein Paar von Tiefpaßfiltern 80a, 80b zum Eliminieren von Hochfrequenzkomponenten dieser gleichgerichteten Signale und einen Analog/Digital-Wandler 81 zum UmwandelnThe determination circuit 77 comprises the aforementioned sensor 24 for the control torque, a drive unit 78, the a reference clock pulse T .. in the microcomputer unit while dividing it in a number of stages to which Primary winding 29 of the sensor 24 for the control torque sends out a pair of rectifiers 79a, 79b for rectification corresponding analog electrical signals generated by the secondary windings 30, 31 of the sensor 24 for the Torque in accordance with the axial displacement of the movable core member 25 of the sensor 24 is sent out become a pair of low-pass filters 80a, 80b for eliminating of high frequency components of these rectified signals and an analog / digital converter 81 for converting

entsprechender analoger elektrischer Signale von den Tiefpaßfiltern 80a, 80b in ein Paar von digitalen Signalen, die als Steuerdrehmomentsignale S1, S2 an die Mikrocomputereinheit 76 ausgesendet werden.
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corresponding analog electrical signals from the low-pass filters 80a, 80b into a pair of digital signals which are sent out to the microcomputer unit 76 as control torque signals S 1 , S 2.
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Der Ermittlungskreis 120 für die Motorgeschwindigkeit umfaßt den zuvor genannten Generator 48 als einen Sensor für die Drehgeschwindigkeit des Motors und ein Tiefpaßfilter 121 zum Eliminieren von Hochfrequenzkomponenten eines analogen Spannungssignales, das vom Generator 48 ausgesendet wird. Ein vom Tiefpaßfilter 121 ausgesendetes analoges Spannungssignal wird an den A/D-Wandler 81 angelegt, von dem es in ein digitales Signal umgewandelt wird, das als ein Ankerdrehzahlsignal So ausgesendet wird, das die Drehgeschwindigkeit des Ankers 37 entsprechend der Anzahl Nm der Umdrehungen pro Minute desselben darstellt. Wie dies später erläutert werden wird, kann der Ermittlungskreis 120 für die Motordrehzahl als ein Rückkopplungssignalgenerator arbeiten. The engine speed determination circuit 120 includes the aforementioned generator 48 as a sensor for the rotational speed of the motor and a low-pass filter 121 for eliminating high frequency components of an analog voltage signal sent from generator 48. An analog voltage signal sent out by the low-pass filter 121 is applied to the A / D converter 81, from which it is converted into a digital signal is converted, which is sent out as an armature speed signal so that the speed of rotation of the armature 37 represents the same corresponding to the number Nm of revolutions per minute. Like this later As will be explained, the engine speed determination circuit 120 may function as a feedback signal generator.

Wie dies in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, umfaßt der Ermittlungskreis 82 für die Steuerdrehung einen Signalgenerator 83, der eine elektrische Leistung an die Photokoppler 22a, 22b des Sensors 20 für die Steuerdrehung anlegen kann, so daß dadurch an diesem die zuvor genannten elektrischen Signale ausgesendet werden können, einen Wellenformerkreis 84, der aus einem Paar von Schmidt-Triggerkreisen 84a, 84b zur angemessenen bzw. richtigen Formung der Wellenform der Ausgangssignale vom Signalgenerator 83 besteht, und eine Antriebseinheit 85. Diese besteht aus einem Flip-Flop-Vierling bzw. vier Flip-Flops 87, 88, 89, 90 vom D-Typ, die mit einem Taktpuls arbeiten können, der von einem Anschluß CL2 der Mikrocomputereinheit 76 gesendet wird, einem Multiplexer 91, bei dem es sich um einen doppelten Vier-Kanal-Kreis handelt, und einem exklusiven OR-Kreis 86.As shown in Figs. 6 and 7, the detection circuit 82 for the control rotation comprises a signal generator 83 which can apply an electric power to the photocouplers 22a, 22b of the sensor 20 for the control rotation so that the aforementioned electrical signals can be sent out, a wave shaping circuit 84, which consists of a pair of Schmidt trigger circuits 84a, 84b for appropriate or correct shaping of the waveform of the output signals from the signal generator 83, and a drive unit 85. This consists of a flip-flop quad or four flip-flops 87, 88, 89, 90 of the D-type, which can work with a clock pulse that is sent from a terminal CL 2 of the microcomputer unit 76, a multiplexer 91, which is a double four- Channel circle, and an exclusive OR circle 86.

Bei einem derartigen Ermittlungskreis 82 für die Steuerdrehung folgt in dem Fall, in dem beispielsweise bei einer Drehung des Steuerrades im Uhrzeigersinn die Vorsprünge 21 als lichtabschirmende Teile und die Spalte 21a als dazwischen angeordnete lichtdurchlassende Teile im Uhrzeigersinn von der Seite des Steuerrades her gesehen gedreht werden, daß die Phototransistoren 22d, 22f, die miteinander mit einer Phasendifferenz zusammenarbeiten, die 1/4-Zyklus entspricht, diese Lichtstrahlen empfangen, die von den LED-Elementen 22c, 22e ausgesendet werden und von Zeit zu Zeit durch einen entsprechenden Bereich der lichtübertragenden Bereiche 21a und den nächstfolgenden Bereich jeweils übertragen werden. In diesem Fall wird daher das zuvor genannte Ausgangssignal vom Phototransistor 22f um 1/4-Zyklus bezüglich der Phase gegenüber demjenigen des Phototransistors 22d verzögert. Als Ergebnis erscheinen an verschiedenen Bereichen des Ermittlungskreises 82 die in der Fig. 8 dargestellten Ausgangssignale. Eine genauere Beschreibung erfolgt später.In such a determination circuit 82 for the control rotation, in the case in which, for example, in a Rotation of the steering wheel clockwise, the projections 21 as light-shielding parts and the column 21a as interposed light-transmitting parts rotated clockwise from the side of the steering wheel become that the phototransistors 22d, 22f, which cooperate with each other with a phase difference, which corresponds to 1/4 cycle, receive these rays of light, which are emitted by the LED elements 22c, 22e and from time to time through a corresponding area of the light transmitting Areas 21a and the next following area are each transmitted. In this case, therefore, the aforementioned output from phototransistor 22f by 1/4 cycle in phase with that of the Phototransistor 22d delayed. As a result, the in output signals shown in FIG. A more detailed description will be given later.

Nebenbei bemerkt kann der Multiplexer 91 in Übereinstimmung mit der unten dargestellten Wahrheitstabelle arbeiten.Incidentally, the multiplexer 91 can operate in accordance with the truth table shown below.

SteueranschlüsseControl connections 91b91b 91a91a AuscränaeAuscränae "Sn "S n XX XX FnFn HH LL. LL. LL. LL. LL. HH DnODnO LL. HH LL. DnIDnI LL. HH HH Dn2 D n2 LL. Dn3Dn3

In der obigen Tabelle bezeichnet das Bezugszeichen H einen hohen Pegel "high". Das Bezugszeichen L bezeichnet einen niedrigen Pegel 'low". X kann entweder ein hoher Pegel H oder ein niedriger Pegel L sein. Das Suffix η ist 1 oder 5In the above table, the reference character H denotes a high level "high". The reference character L denotes one low level 'low ". X can be either a high level H or a low level L. The suffix η is 1 or 5

Im Zusammenhang mit den Fig. 7 und 8 werden nun zahlreiche Zwischenbeziehungen unter den Ausgangssignalen A. bis A., B1 bis B. und S1 bis Sfi an wesentlichen Bereichen des Ermittlungskreises 82 für die Steuerdrehung beschrieben.In connection with FIGS. 7 and 8, numerous interrelationships among the output signals A. to A., B 1 to B. and S 1 to S fi at essential areas of the determination circuit 82 for the control rotation will now be described.

Wie dies beschrieben wurde, wird in dem Ermittlungskreis 82 an die Antriebseinheit 85 der Taktpuls von dem Anschluß CL- der Mikrocomputereinheit 76 angelegt. Dieses Signal wird durch Teilen des Systemtaktes T1 der Einheit 76 an einer vorbestimmten Anzahl von Stufen erhalten.As has been described, the clock pulse from the terminal CL- of the microcomputer unit 76 is applied in the determination circuit 82 to the drive unit 85. This signal is obtained by dividing the system clock T 1 of the unit 76 at a predetermined number of stages.

Wenn das Steuerrad beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie dies beschrieben wurde, werden die zuvor genannten elektrischen Signale, die gegeneinander um 1/4-Zyklus verschoben sind, vom Signalgenerator 83 an den Wellenformerkreis 84 angelegt,in dan die Schmidt-Triggerkreise 84a, 84b Rechteckimpulssignale A1, B1 erzeugen, die ausgesendet werden. Diese Signale unterscheiden sich ebenfalls in der Phase um 1/4-Zyklus voneinander. In dem in der Fig. 8 dargestellten Beispiel ist das Signal B1, das vom Kreis 84b ausgesendet wird, gegenüber dem Ausgangssignal A1 vom Kreis 84a um 1/4-Zyklus verzögert.If the steering wheel is rotated clockwise, for example, as has been described, the aforementioned electrical signals, which are shifted from one another by 1/4 cycle, are applied by the signal generator 83 to the wave-shaping circuit 84, in which the Schmidt triggering circuits 84a, 84b Generate square pulse signals A 1 , B 1 that are emitted. These signals also differ in phase by 1/4 cycle from each other. In the example shown in FIG. 8, the signal B 1 , which is sent out by the circuit 84b, is delayed by 1/4 cycle with respect to the output signal A 1 from the circuit 84a.

Die Ausgangssignale A1, B1 werden an die D-Anschlüsse der Flip-Flops 87, 88 jeweils angelegt. Diese werden so getriggert, daß ihre Ausgangssignale A2, B- in bezug auf die Anstiegsflanke/Abfallflanke der Signale A1 , B1 maximal um eine Periode verzögert sind, die einem Zyklus des Taktpulses vom Anschluß CL2 entspricht.The output signals A 1 , B 1 are applied to the D connections of the flip-flops 87, 88, respectively. These are triggered in such a way that their output signals A 2 , B- are delayed with respect to the rising edge / falling edge of signals A 1 , B 1 by a maximum of one period which corresponds to one cycle of the clock pulse from terminal CL 2.

Außerdem wird das Ausgangssignal A- des Flip-Flops 87 anIn addition, the output signal A- of the flip-flop 87 is on

den D-Anschluß des nächsten Flip-Flops 89 angelegt, das so getriggert wird, daß sein Ausgangssignal A, am Q-Anschluß gegenüber dem Signal A„ im Hinblick auf die Anstiegsflanke/ Abfallsflanke um eine Periode verzögert ist, die maximal einem Zyklus des Taktpulses vom Anschluß CL0 entspricht.Gleichzeitig sendet das Flip-Flop 89 an seinem Q-Anschluß ein invertiertes Signal A. aus, dessen Pegel in bezug auf das Signal A., umgekehrt ist.
In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal B„ des Flip-Flops 88 an den D-Anschluß des nächsten Flip-Flops 90 angelegt, das so getriggert wird, daß sein Ausgangssignal am Q-Anschluß in bezug auf die Anstiegs/Abfallflanke vom Signal B„ um eine Periode verzögert ist, die einem Zyklus des Taktimpulses vom Anschluß CL„ maximal entspricht. Gleichzeitig sendet des Flip-Flop 90 am Q-Anschluß ein invertiertes Signal B4 aus, dessen Pegel in bezug auf das Signal B^ umcekehrt ist. Dann werden die Eingangssignale A-,, A4, B„, B. an die Eingangsanschlüsse D10, D11, D12, D13, D20, D21, D22, D23 des Multiplexers 91 über die in der Fig. 7 dargestellten Verbindüngen angelegt. Unter den Steueranschlüssen 91a, 91b, UL ,S7 des Multiplexers 91 sind die beiden Steueranschlüsse S , S geerdet.
applied to the D terminal of the next flip-flop 89, which is triggered in such a way that its output signal A, at the Q terminal is delayed from the signal A "with regard to the rising edge / falling edge by a period that is a maximum of one cycle of the clock pulse from the terminal CL corresponds to 0. At the same time, the flip-flop 89 sends an inverted signal A. to its Q terminal, the level of which is reversed with respect to the signal A.
Similarly, the output B "of flip-flop 88 is applied to the D terminal of the next flip-flop 90 which is triggered to change its output at the Q terminal with respect to the rising / falling edge of signal B" is delayed by a period which corresponds to one cycle of the clock pulse from the terminal CL "at the most. At the same time, the flip-flop 90 sends an inverted signal B 4 at the Q terminal, the level of which is reversed with respect to the signal B ^. The input signals A- ,, A 4 , B ", B. are then sent to the input connections D 10 , D 11 , D 12 , D 13 , D 20 , D 21 , D 22 , D 23 of the multiplexer 91 via the lines shown in FIG 7 are applied. The two control connections S, S are grounded under the control connections 91a, 91b, UL, S 7 of the multiplexer 91.

An den Ausgangsanschlüssen F1, F„ des Multiplexers 91, dessen Logik in der obigen Wahrheitstabelle dargestellt ist, erscheinen Signale S5, Sg, deren Wellenverläufe jeweils in der Fig. 8 dargestellt sind. Genauer gesagt wird das Signal S1- in der Fig. 8 ununterbrochen auf dem Pegel "low" gehalten, während das Signal S, während eines Zyklus des Ausgangssignales A1 oder genauer gesagt während eines Zyklus des Ausgangssignales A„ vier Rechteckimpulse aufweist.At the output connections F 1 , F ″ of the multiplexer 91, the logic of which is shown in the truth table above, signals S 5 , S g appear , the waveforms of which are shown in FIG. More precisely, the signal S 1 - in FIG. 8 is held continuously at the "low" level, while the signal S 1 has four square-wave pulses during one cycle of the output signal A 1 or, more precisely, during one cycle of the output signal A ".

Außerdem werden in der Antriebseinheit 85 des Ermittlungskreises 82 für die Steuerdrehung die Ausgangssignale A1, A9 des Wellenformerkreises 84 an den exklusiven OR-Kreis 86 angelegt, der wiederum das Signal S4 aussendet, das zwei Rechteckimpulse aufweist, die in einem Zyklus des Signales A1 erscheinen, wie dies in der Fig. 8 dargestellt ist.In addition, in the drive unit 85 of the determination circuit 82 for the control rotation, the output signals A 1 , A 9 of the wave shaping circuit 84 are applied to the exclusive OR circuit 86, which in turn emits the signal S 4 , which has two square-wave pulses that occur in one cycle of the signal A 1 appear as shown in FIG.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Zeitdiagramm der Fig. 8 dem Fall entspricht, gemäß dem das Steuerrad in der beschriebenen Weise im Uhrzeigersinn gedreht wird.It should be noted that the timing diagram of FIG. 8 corresponds to the case in which the steering wheel in FIG Way is rotated clockwise.

Im Gegensatz dazu werden in dem Fall, in dem das Steuerrad entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, die entsprechenden Impulse in dem Signal A.. gegenüber entsprechenden Impulsen in dem Signal B1 um 1/4-Zyklus verzögert und werden in Abhängigkeit davon andere Signale A2 bis A4, B2 bis B, und S4 bis Sfi erzeugt und ausgesendet. In diesem Fall werden daher die Wellenformen der Signale Sc, Sg, wie sie in der Fig. 8 dargestellt sind, gegeneinander vertauscht, während die Wellenform des Signales S4 erhalten bleibt.In contrast, in the case where the control wheel is rotated counterclockwise, the corresponding pulses in the signal A .. are delayed from corresponding pulses in the signal B 1 by 1/4 cycle and become different signals A depending thereon 2 to A 4 , B 2 to B, and S 4 to S fi generated and transmitted. In this case, therefore, the waveforms of the signals Sc, Sg, as shown in FIG. 8, are interchanged with one another, while the waveform of the signal S 4 is retained.

Es ist leicht zu verstehen, daß die Dauer derjenigen Impulse, die in den Signalen A1, B1 als den quasi ursprünglichen Ermittlungssignalen erscheinen, umgekehrt proportional zu einer Steuergeschwindigkeit Ns des Steuerrades ist.It is easy to understand that the duration of those pulses which appear in the signals A 1 , B 1 as the quasi-original detection signals is inversely proportional to a steering speed Ns of the steering wheel.

Wie dies aus der voranstehenden Beschreibung hervorgeht, erscheinen unter den Ausgangssignalen S5 und Sg des Ermittlungskreises 82 für die Steuerdrehung nur in dem Signal Sg Impulse, wenn das Steuerrad im Uhrzeigersinn gedreht wird, und nur in dem Signal S^ Impulse, wenn das Steuerrad entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird.As can be seen from the above description, appear among the output signals S 5 and Sg of the determination circuit 82 for the steering rotation only in the signal Sg pulses when the steering wheel is rotated clockwise, and only in the signal S ^ pulses when the steering wheel is turned in the opposite direction is turned clockwise.

Die Ausgangssignale S4 bis Sg des Ermittlungskreises 82 für die Steuerdrehung werden an die Mikrocomputereinheit 76 und insbesondere an drei nicht dargestellte Zähler in der Mikrocomputereinheit angelegt, während das Taktsignal, das durch den Anschluß CL2 repräsentiert wird, an einen weiteren nicht dargestellten Zähler in der Einheit 76 angelegt wird. In der Mikrocomputereinheit 76 wird das Eingangssignal S4 vom Ermittlungskreis 82 als ein Signal zum Berechnen der Steuergeschwindigkeit Ns verwendet. Außerdem werden in der Einheit 76 die Eingangssignale S5 und Sg vom Ermittlungskreis 82 als Signale zur Berechnung des Steuerwinkels Th des Steuerrades verwendet. The output signals S 4 to Sg of the detection circuit 82 for the control rotation are applied to the microcomputer unit 76 and in particular to three counters (not shown) in the microcomputer unit, while the clock signal, which is represented by the terminal CL 2 , is sent to a further counter (not shown) in FIG Unit 76 is applied. In the microcomputer unit 76, the input signal S 4 from the detection circuit 82 is used as a signal for calculating the control speed Ns. In addition, the input signals S 5 and Sg from the determination circuit 82 are used in the unit 76 as signals for calculating the steering angle Th of the steering wheel.

Die Mikrocomputereinheit 76 umfaßt notwendigerweise nicht dargestellte I/O- bzw. Eingabe/Ausgabe-Einheiten, einen Speicher, einen Prozessor und eine Steuereinrichtung.The microcomputer unit 76 necessarily includes not shown I / O or input / output units, a Memory, processor and controller.

Zum Ansteuern der Mikrocomputereinheit 76 wie auch anderer Kreise ist ein elektrischer Leistungskreis 92 vorgesehen, der ein normalerweise geschlossenes Relais 96, das in einer Leistungsleitung angeordnet ist, die von einem positiven Anschluß einer in dem Fahrzeug montierten Batterie 93 über einen Schlüsselschalter 94 eines Zündschalters IG. SW.und eine Sicherung abgeleitet ist, und einen Spannungsstabilisator 97, an den die elektrische Leistung über das Relais 96 angelegt wird, aufweist. Das Relais 96 weist einen Ausgangsanschluß 96a zum Anlegen von elektrischer Leistung von der Batterie 93 an einen Antriebskreis 100 für den elektrischen Motor und einen Antriebskreis 108 für die elektromagnetische Kupplung auf. Der Spannungsstabilisator 97 weist einen Ausgangsanschluß 97a zum Anlegen der stabilisierten Leistung bzw. Spannung an die Mikro-Computereinheit 76 und andere Kreiselemente auf. Während der Schlüsselschalter 94 eingeschaltet ist, wird daher die Mikrocomputereinheit 76 in einen erregten Zustand gebracht, in demsie die entsprechenden Eingangssignale S- bis S^ verarbeiten kann, wobei sie einem in dem Speicher gespeicherten Programm folgt, um drei Steuersignale T3, T4, Tr, die zum Ansteuern des elektrischen Motors 33 verwendet werden, und ein Steuersignal Tg für den Strom der Kupplung auszusenden, das zum Ansteuern der elektromagnetischen Kupplung 63, des Ansteuerkreises 100 des Motors und des Ansteuerkreises 108 der Kupplung jeweils verwendet wird, um dadurch die Ansteuerung des Motors 33und der Kupplung 63 zu steuern. Unter diesen Steuersignalen stellen T3 und T4 Signale für die Drehung im Uhrzeigersinn und die Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dar, die für die Bestimmung der Anschlußpolarität einer Ankerspannung Va verantwortlich sind, die an den elektrischen Motor 33 in Übereinstimmung mit derTo control the microcomputer unit 76 as well as other circuits, an electrical power circuit 92 is provided, which comprises a normally closed relay 96 which is arranged in a power line which is fed from a positive terminal of a battery 93 mounted in the vehicle via a key switch 94 of an ignition switch IG. SW. And a fuse is derived, and a voltage stabilizer 97, to which the electrical power is applied via the relay 96, has. The relay 96 has an output terminal 96a for applying electric power from the battery 93 to a drive circuit 100 for the electric motor and a drive circuit 108 for the electromagnetic clutch. The voltage stabilizer 97 has an output terminal 97a for applying the stabilized power or voltage to the micro-computer unit 76 and other circuit elements. While the key switch 94 is switched on, the microcomputer unit 76 is therefore brought into an excited state in which it can process the corresponding input signals S- to S ^, following a program stored in the memory in order to generate three control signals T 3 , T 4 , Tr, which are used to control the electric motor 33, and to send out a control signal T g for the current of the clutch, which is used to control the electromagnetic clutch 63, the control circuit 100 of the motor and the control circuit 108 of the clutch, in order to thereby achieve the Control of the motor 33 and the clutch 63 to control. Among these control signals, T 3 and T 4 represent clockwise rotation and counterclockwise rotation signals which are responsible for determining the terminal polarity of an armature voltage Va applied to the electric motor 33 in accordance with the

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Steuerrichtung des Steuerrades anzulegen sind. T5 ist ein Spannungssteuersignal, das für die Bestimmung der Ankerspannung Va verantwortlich ist.The steering direction of the steering wheel are to be applied. T 5 is a voltage control signal which is responsible for determining the armature voltage Va.

Der Antriebssteuerkreis 100 für den elektrischen Motor umfaßt eine Antriebseinheit 101 und einen aus einem Relaispaar 102, 103 und einem Paar von npn-Transistoren 104, 105 bestehenden Brückenkreis. In dem Brückenkreis weisen die Relais 102, 103 einen gemeinsamen Versorgungsanschluß auf, der mit dem Ausgangsanschluß 96a des Relais 96 des Leistungskreises 92 verbunden ist. Außerdem sind die Emitteranschlüsse der Transistoren 104, 105 über einen Widerstand 106 gemeinsam mit Masse verbunden. Dagegen sind die entsprechenden Erregerspulen der Relais 102, 103 und die Basisanschlüsse der Transistoren 104, 105 jeweils mit Ausgangsanschlüssen 101b, 101a und 101c, 101d des Antriebskreises 101 verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 104, 105 wirken zusammen, um eine Potentialdifferenz zu erzeugen, die als Ankerspannung Va über die zuvor erwähnten Bürsten 46, 46 an die zweite Mehrfachwicklung 41, die eine Ankerwicklung des elektrischen Motores 33 darstellt, angelegt wird.The drive control circuit 100 for the electric motor comprises a drive unit 101 and one of a pair of relays 102, 103 and a pair of npn transistors 104, 105 existing bridge circuit. In the bridge circuit, the relays 102, 103 have a common supply connection, which is connected to the output terminal 96a of the relay 96 of the power circuit 92. Also are the emitter connections of the transistors 104, 105 are commonly connected to ground via a resistor 106. Against this are the corresponding Excitation coils of the relays 102, 103 and the base connections of the transistors 104, 105 each with output connections 101b, 101a and 101c, 101d of the drive circuit 101 are connected. The collector connections of the transistors 104, 105 work together to generate a potential difference which is used as the armature voltage Va across the aforementioned brushes 46, 46 to the second multiple winding 41, which is an armature winding of the electric motor 33 represents, is applied.

Die Antriebseinheit 101 des Antriebskreises 100 des Motors kann das Relais 102 oder 103 und den Transistor 105 oder 104 in Übereinstimmung mit den Steuersignalen T3, T4, die für die Drehrichtung repräsentativ sind, ansteuern, und ein Impulssignal als eine Reihe von PWM-Wellen (Impulsdauermodulation) an die Basis der Transistoren 104, 105 aussenden, die durch Modulieren der Dauer eines Rechteckimpulssignales einer konstanten Frequenz in Übereinstimmung mit dem Spannungs Steuers ignal T1. erhalten wird.The drive unit 101 of the drive circuit 100 of the motor can drive the relay 102 or 103 and the transistor 105 or 104 in accordance with the control signals T 3 , T 4 , which are representative of the direction of rotation, and a pulse signal as a series of PWM waves (Pulse duration modulation) to the base of the transistors 104, 105, which by modulating the duration of a square-wave pulse signal of a constant frequency in accordance with the voltage control signal T 1 . is obtained.

In einem Zustand, in dem die das Steuerdrehmoment repräsentierenden Ermittlungssignale S1 , S2 so beschaffen sind, daß sie ein Steuerdrehmoment einer bestimmten Größe repräsen-In a state in which the determination signals S 1 , S 2 representing the control torque are made so that they represent a control torque of a certain size

13 ->*- 360Λ396 13 -> * - 360Λ396

tieren, das im Uhrzeigersinn auf die Eingangswelle 4 wirkt, sendetdie Mikrocomputereinheit 76 in einer später beschriebenen Weise die für die Drehung im Uhrzeigersinn und die Drehung entgegen dem Uhrzeigersin repräsentativen Signale T3, T. in der Form eines hohen Pegels "high" bzw. eines niedrigen Pegels "low" und das Spannungssteuersignal T5 mit einem Signalwert aus, der dem obigen Steuerdrehmoment entspricht. Dann wird bewirkt, daß die Antriebseinheit 101 das Relais 102 über den Anschluß 101b erregt und gleichzeitig das zuvor genannte Impulssignal, dessen Impulsbreite in Übereinstimmung mit dem Wert des Spannungssteuersignales T5 moduliert wird, über den Anschluß 101d an den Basisanschluß des Transistors 105 anlegt. Unter diesen Umständen ist der effektive Wert der an den elektrischen Motor 33 anzulegenden Ankerspannung Va proportional zur Dauer des modulierten Impulssignales. Die Ankerspannung weist eine Anschlußpolarität auf, die so beschaffen ist, daß ein Ankerstrom Ia in einer Leitungsrichtung A fließt, die bewirkt, daß der Motor 33 im Uhrzeigersinn dreht.acting clockwise on the input shaft 4, the microcomputer unit 76 sends in a manner to be described later the signals T 3 , T representative of the clockwise and counterclockwise rotation in the form of a high level "high" and one, respectively low level "low" and the voltage control signal T 5 with a signal value which corresponds to the above control torque. Then, the drive unit 101 is caused to energize the relay 102 through the terminal 101b and at the same time apply the aforementioned pulse signal, the pulse width of which is modulated in accordance with the value of the voltage control signal T 5 , to the base terminal of the transistor 105 through the terminal 101d. Under these circumstances, the effective value of the armature voltage Va to be applied to the electric motor 33 is proportional to the duration of the modulated pulse signal. The armature voltage has a terminal polarity which is such that an armature current Ia flows in a conduction direction A, which causes the motor 33 to rotate clockwise.

In dem obengenannten Fall sendet die Antriebseinheit 101 keinen Erregerstrom über den Anschluß 101a und kein Impulssignal über den Anschluß 101c aus, so daß das Relais 103 entregt bleibt und der Transistor 104 ausgeschaltet bleibt bzw. sperrt.In the above case, the drive unit 101 does not send an exciting current through the terminal 101a and does not send a pulse signal via the terminal 101c, so that the relay 103 remains de-energized and the transistor 104 is switched off remains or blocks.

Im Gegensatz dazu wird in einem Zustand, in dem das Steuerdrehmoment einer bestimmten Größe entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Eingangswelle 4 einwirkt, und daher die Mikrocomputereinheit 76 die für die Drehung im Uhrzeigersinn und die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn repräsentativen Signale T3, T4 so aussendet, daß sie einen Pagel "low" bzw. "high" aufweisen, und in dem das Spannungssignal mit dem Signalwert ausgesendet wird, der dem Steuerdrehmoment entspricht, eine Reihe von in der Richtung umgekehrten Schritten ausgeführt. Dadurch wird bewirkt, daßIn contrast, in a state where the control torque of a certain amount acts on the input shaft 4 in the counterclockwise direction, and therefore the microcomputer unit 76 sends out the signals T 3 , T 4 representative of the clockwise rotation and the counterclockwise rotation so that they have a page "low" or "high", and in which the voltage signal is transmitted with the signal value which corresponds to the control torque, a series of steps reversed in the direction is carried out. This causes

das Relais 103 erregt und gleichzeitig der Transistor eingeschaltet wird, so daß der Ankerstrom Ia durch den elektrischen Motor 33 in einer Drehrichtung B läuft, wodurch erzwungen wird, daß sich der Motor 33 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.the relay 103 is energized and at the same time the transistor is turned on, so that the armature current Ia through the electric motor 33 runs in a direction of rotation B, whereby it is forced that the motor 33 against the Rotates clockwise.

Mit anderen Worten werden in dem Antriebskreis 100 für den elektrischen Motor ein Prozeß zur Steuerung der Drehrichtung des elektrischen Motors 33 durch eine selektive Stromleitung an eine Kombination des Relais 102 und des Transistors 105 oder eine entgegengesetzte Kombination des Relais 103 und des Transistors 104 wie auch ein Prozeß zur Bewirkung der Steuerung der Leitungsperiode der Transistoren 104,105 durch modulierender Dauer der an die Basisanschlüsse der Transistoren 104, 105 anzulegenden Impulse ausgeführt, während an den elektrischen Motor 33 die Ankerspannung Va angelegt wird, die einen effektiven Wert aufweist, der der Steuerung der Leitungsperiode entspricht. Dadurch wird der Motor 33 so gesteuert, daß er ein Hilfsdrehmoment inIn other words, in the drive circuit 100 for the electric motor is a process of controlling the direction of rotation of the electric motor 33 by a selective Power conduction to a combination of relay 102 and transistor 105 or an opposite combination of the relay 103 and transistor 104 as well as a process for effecting control of the conduction period of transistors 104,105 modulating duration of the pulses to be applied to the base terminals of transistors 104, 105, while the electric motor 33 is applied with the armature voltage Va having an effective value that is the Control of the line period corresponds. Thereby, the motor 33 is controlled so that it is an auxiliary torque in

2Q Übereinstimmung mit dem an das Steuerrad angelegten Steuerdrehmoment erzeugt.2Q Correspondence with the steering torque applied to the steering wheel generated.

Der Antriebskreis 108 für die elektromagnetische Kupplung weist eine Antriebseinheit 109 und einen npn-Transistor 110 auf. Der Kollektor von 110 ist über die Erregerspule der elektromagnetischen Kupplung 63 mit dem zuvor genannten Ausgangsanschluß 96a des Relais 96 in dem Leistungskreis verbunden. Der Emitteranschluß des Transistors 101 ist über einen Widerstand 111 mit Masse als gemeinsamer An-The drive circuit 108 for the electromagnetic clutch has a drive unit 109 and an npn transistor 110 on. The collector of 110 is connected to the aforementioned via the exciting coil of the electromagnetic clutch 63 Output terminal 96a of relay 96 connected in the power circuit. The emitter terminal of transistor 101 is via a resistor 111 with ground as a common connection

oQ Schluß verbunden. Der Basisanschluß des Transistors 110 ist mit einem Ausgangsanschluß der Antriebseinheit 109 verbunden. Die Antriebseinheit 109 kann an den Basisanschluß des Transistors 110 ein Impulssignal anlegen, dessen Dauer in Übereinstimmung mit dem Steuersignal Tg für den Kupplungsstrom moduliert ist, das von der Mikrocomputereinheit 76 ausgesendet wird. In dem Antriebskreis 108 für dieoQ Finally connected. The base of transistor 110 is connected to an output terminal of the drive unit 109. The drive unit 109 can be connected to the base connector of the transistor 110 apply a pulse signal, the duration of which in accordance with the control signal Tg for the clutch current which is sent out from the microcomputer unit 76. In the drive circuit 108 for the

Kupplung wird daher an der Antriebseinheit 109 ein Prozeß ausgeführt, durch den die Steuerung der Stromleitung des Transistors 110 in Übereinstimmung mit dem Steuersignal Tg bewirkt wird, um dadurch die Drehmomentübertragung der elektromagnetischen Kupplung 63 zu steuern.Coupling, a process is therefore carried out on the drive unit 109 by which the control of the power line of the Transistor 110 in accordance with the control signal Tg is effected to thereby reduce the torque transmission of the electromagnetic clutch 63 to control.

Wie dies beschrieben wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ein Ermittlungskreis 114 für eine Unregelmäßigkeit angewendet, der Unregelmäßigkeiten des elektrischen Motors 33 und der elektromagnetischen Kupplung 63 ermitteln kann. Der Ermittlungskreis 114 weist einen Verstärker 115azum Verstärken eines Spannungssignales, das an einem Anschluß des zuvor genannten Widerstandes 106 in dem Steuerkreis 100 für den Motor anliegt, einen weiteren Verstärker 115b zum Verstärken eines Spannungssignales, das von einem Anschluß des zuvor genannten Widerstandes 111 in dem Antriebskreis 108 für die Kupplung abgenommen wird, ein Paar von Tiefpaßfiltern 116a, 116b zur Beseitigung von Hochfrequenzkomponenten der Ausgangssignale von den Verstärkern 115a bzw. 115b und einen Analog/Digital-Wandler 117 zum Umwandeln der von den Tiefpaßfiltern 116a bzw. 116b ausgesendeten analogen Signale in ein digitales Ermittlungssignal auf, das als das zuvor genannte Signal S7 an die Mikrocomputereinheit 76 angelegt wird. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß dieser Ermittlungskreis 114 Unregelmäßigkeiten des elektrischen Motors 33 und der elektromagnetischen Kupplung 63 dadurch ermitteln kann, daß er die entsprechenden Anschlußspannungen der Widerstände 106, 111 prüft. In dem Fall, in dem eine Unregelmäßigkeit durch den Kreis 114 ermittelt wird, tritt die Mikrocomputereinheit 76 in einen Diagnoseprozeß für Unregelmäßigkeiten ein, indem sie so arbeitet, daß sie ein Relaissteuersignal T2 an das Relais 96 des Leistungskreises 92 anlegt, um dadurch die Spannungsversorgung für die Kreiselemente zu unterbrechen.As has been described, in the present embodiment of the invention, an anomaly detection circuit 114 that can detect anomaly of the electric motor 33 and the electromagnetic clutch 63 is employed. The determination circuit 114 has an amplifier 115a for amplifying a voltage signal which is applied to one connection of the aforesaid resistor 106 in the control circuit 100 for the motor, a further amplifier 115b for amplifying a voltage signal which is supplied by a connection of the aforesaid resistor 111 in the drive circuit 108 is removed for the coupling, a pair of low-pass filters 116a, 116b for removing high-frequency components of the output signals from the amplifiers 115a and 115b, respectively, and an analog / digital converter 117 for converting the analog signals sent out by the low-pass filters 116a and 116b, respectively digital detection signal which is applied as the aforementioned signal S 7 to the microcomputer unit 76. In this connection it is pointed out that this determination circuit 114 can determine irregularities in the electric motor 33 and the electromagnetic clutch 63 by checking the corresponding connection voltages of the resistors 106, 111. In the event that an abnormality is detected by the circuit 114, the microcomputer unit 76 enters an abnormality diagnosing process by operating to apply a relay control signal T 2 to the relay 96 of the power circuit 92 to thereby power supply to interrupt for the circular elements.

Ira folgenden werden nun verschiedene programmierte Funktionen der Mikrocomputereinheit 76 erläutert.Ira following are now various programmed functions of the microcomputer unit 76 is explained.

Die Fig. 9A und 9B zeigen Ablaufdiagramme, die schematisch Hauptschleifenprozesse und ünterbrechungsprozesse in der Mikrocomputereinheit 76 zeigen. In diesen Figuren sind mit dem Bezugszeichen 300 bis 334 und 350 bis 358 zugeordnete Prozeßstufen bzw. Schritte bezeichnet.Figs. 9A and 9B show flow charts schematically Main loop processes and interruption processes in the Microcomputer unit 76 show. In these figures, 300 to 334 and 350 to 358 are assigned with the reference numerals Process stages or steps referred to.

Durch Einschalten des Zündschlüssels am Schlüsselschalter 94 am Leistungskreis 92 wird an den Mikrocomputer 76 wie auch an die anderen zugeordneten Kreise eine elektrische Leistung angelegt. Außerdem wird es ermöglicht, daß diese Steue.rfunktionen ausführen.By turning on the ignition key at the key switch 94 on the power circuit 92, the microcomputer 76 is like an electrical power is also applied to the other associated circuits. It is also made possible that this Execute control functions.

Zuerst gelangt der Steuerablauf zur Initialisierungsstufe 30 2, wo zuallererst durch Maskierungsunterbrechungen verschiedene Parameter und Faktoren wie auch Kreise in der Mikrocomputereinheit 76 initialisiert werden. Zu diesem Augenblick werden die Zähler, an die das Ausgangssignal S, vom Ermittlungskreis 82 für die Steuerdrehung und das Taktsignal CL- jeweils anzulegen sind, zurückgesetzt. Außerdem wird ein später erläutertes Kennzeichen Fth, das die Zulässigkeit der Steuerung im Unlast- bzw. Entlastungszustand betrifft, auf "0" gesetzt. Danach wird eine Unterbrechung eingeschaltet.First, the control sequence goes to the initialization stage 30 2, where first and foremost various parameters and factors as well as circles in the Microcomputer unit 76 are initialized. At this moment the counters to which the output signal S, from the control rotation determination circuit 82 and the clock signal CL- are to be applied in each case, reset. In addition, a later-explained flag Fth, that is, the admissibility of the control in the unloaded or unloaded state concerns, set to "0". After that, an interrupt is switched on.

In diesem Zusammenhang weist die elektromagnetische Servovorrichtung 200 einen Sensor für eine neutrale Position zum Anlegen einer Unterbrechungsanforderung an die Mikrocomputereinheit 76 auf, wenn die neutrale Position der Eingangswelle 4 durch diesen ermittelt wird.In this context, the electromagnetic servo device 200 a neutral position sensor for applying an interrupt request to the Microcomputer unit 76 when the neutral position of the input shaft 4 is determined by this.

Das Ablaufdiagramm der Fig. 9B zeigt als Ganzes eine eine solche Unterbrechung abwickelnde Routine.The flow chart of Fig. 9B shows a one as a whole routine handling such interruption.

Sofort, nachdem der Ablauf zur Unterbrechungsstufe 350 gelangt, wird die Unterbrechung in der Stufe 352 deaktiviert. Danach, d.h. nachdem die neutrale Position der Eingangswelle 4 einmal unter der Bedingung ermittelt wurde, daß der Zündschalter IG.SW. eingeschaltet ist, wird daher die Unterbrechungsanforderung von dem zuvor genannten Sensor für die neutrale Position an die Mikrocomputereinheit 76 durch diese nicht quittiert.Immediately after the sequence to interrupt level 350 arrives, the interruption is deactivated in step 352. After that, i.e. after the neutral position of the Input shaft 4 has been detected once under the condition that the ignition switch IG.SW. is turned on hence the interrupt request from the aforementioned neutral position sensor to the microcomputer unit 76 not acknowledged by this.

In einer nachfolgenden Stufe bzw. einem nachfolgenden Schritt 354 werden beide Zähler, denen die Ausgangssignale S5, S6 vom Ermittlungskreis 82 für die Steuerdrehung zuzuführen sind, jeweils zurückgesetzt.In a subsequent stage or a subsequent step 354, both counters, to which the output signals S 5 , S 6 are to be fed from the determination circuit 82 for the control rotation, are each reset.

Weiterhin wird bei der Stufe bzw. beim Schritt 356 der Inhalt eines später näher erläuterten Registers Y für den Steuerwinkel auf Null gelöscht.Furthermore, in the stage or in step 356, the content of a register Y, which will be explained in more detail later, is used for the Control angle cleared to zero.

Danach wird beim Schritt 357 das Kennzeichen Fth für die Zulässigkeit der Steuerung im unbelasteten Zustand auf "1" gesetzt.Thereafter, in step 357, the flag Fth for permitting the control in the unloaded state is set to "1" set.

Nach der Vollendung aller erforderlichen Prozesse bzw. Schritte durch die zuvor genannten Stufen 352 bis 357, kehrt der Ablauf bei der in bezug auf diejenige Adresse, bei der die fragliche Unterbrechunqsanforderung erhoben wurde, nächsten Adresse zu einer Hauptschleife zurück, die in der Fig. 9A dargestellt ist.After completing all the necessary processes or steps through the aforementioned stages 352 to 357, the sequence is reversed in relation to the address at which the interruption request in question was raised , the next address back to a main loop shown in Fig. 9A.

Es ist ersichtlich, daß bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die Routine der Fig. 9B zur Abwicklung der Unterbrechung so programmiert ist, daß eine Folge von Schritten zur Ermittlung der neutralen Position der Eingangswelle 4 und unter Beachtung des Steuerwinkels Th zur richtigen Einstellung eines Kennzeichens, zum Zurücksetzen des Zählers und zum Löschen eines Registers auf Null ausgeführt werden.It can be seen that in the present embodiment of the invention, the routine of Fig. 9B is used for processing the interrupt is programmed to provide a sequence of steps to determine the neutral position of the input shaft 4 and taking into account the control angle Th for the correct setting of a license plate, for resetting of the counter and to clear a register to zero.

In diesem Zusammenhang kann jedoch vorteilhaft ein abgeändertes Beispiel angewendet werden, bei dem anstelle der Ausführung der oben beschriebenen Abwicklung der Unterbrechung die neutrale Position einer Eingangswelle in einer Mikrocomputereinheit zur Zeit der Herstellung des Steuersystems gespeichert wird und bei dem unabhängig davon, ob ein Zündschalter ein- oder ausgeschaltet ist, die elektrische Leistung normalerweise an ein Kreiselement angelegt wird, das Änderungen des Steuerwinkels speichern kann.In this context, however, a modified example can advantageously be used in which instead of the Execution of the above-described processing of the interruption the neutral position of an input shaft in a Microcomputer unit at the time of manufacturing the control system is stored and regardless of whether an ignition switch is on or off, the electrical Power is normally applied to a circle element that can save changes to the rudder angle.

In der Hauptschleife der Fig. 9A werden beim Schritt 304 die Ermittlungssignale S. bis S7 von den entsprechenden Ermittlungskreisen 77, 82, 114, 120 zum Einlesen und Speichern eingegeben.In the main loop of FIG. 9A, in step 304, the detection signals S to S 7 are input from the corresponding detection circuits 77, 82, 114, 120 for reading and storing.

Beim nächsten Schritt 306 wird als ein Schritt einer Subroutine eine Störungs- bzw. Fehlerdiagnose ausgeführt, ob die Ermittlungssignale S. bis S_ richtig sind oder nicht. Dabei erfolgt die Prüfung dadurch, daß die Signale S.. bis S7 in bezug auf Unregelmäßigkeiten geprüft werden. Wenn irgendeine Unregelmäßigkeit herausgefunden wird, wird das Relaissteuersignal T~ von der Mikrocomputereinheit 76 an das Relais 96 angelegt. Dadurch wird die Leistungsversorgung von dem Leistungskreis 92 unterbrochen, so daß die leistungsunterstützende Funktion des elektrischen Leistungssteuersystems gestoppt bzw. beendet wird, wodurch es ermöglicht wird, daß das Steuersystem durch menschliche Kraft betätigt wird.At the next step 306, as a step of a subroutine, failure diagnosis is carried out as to whether or not the detection signals S. to S_ are correct. The check is carried out in that the signals S .. to S 7 are checked for irregularities. If any irregularity is found, the relay control signal T ~ is applied from the microcomputer unit 76 to the relay 96. This cuts off the power supply from the power circuit 92 so that the power supporting function of the electric power control system is stopped, thereby enabling the control system to be operated by human force.

Genauer gesagt beendet dann der Steuerkreis 75 die Steuerung des elektrischen Motors 33. In Fällen, in denen unter einer derartigen Bedingung, bei der bewirkt wird, daß die Eingangswelle 4 durch das an das Steuerrad angelegte Steuerdrehmoment in einer Richtung gedreht wird, am Anfang die Drehmomentübertragung von der Eingangswelle 4 zur Ausgangswelle 7 über den Torsionsstab 8 bewirkt wird,More specifically, the control circuit 75 then terminates the control of the electric motor 33. In cases where below such a condition as to cause the input shaft 4 to be applied to the steering wheel Control torque is rotated in one direction, initially the torque transmission from the input shaft 4 to the output shaft 7 is effected via the torsion bar 8,

führt dies zu einer sich vergrößernden Torsionsdeformation derselben. Und wenn auf die Ausgangswelle 7 ein Lastdrehmoment ausgeübt wird, das derart größer ist als das Steuerdrehmoment, so daß bewirkt wird, daß die relative Winkelverschiebung zwischen der Eingangswelle 4 und der Ausgangswelle 7 sich soweit entwickelt, daß sie einen vorbestimmten maximalen Wert erreicht, werden zu dieser Zeit die obengenannten Vorsprünge 7a des axialen innersten Bereiches der Ausgangswelle 7 zum Anliegen an den entsprechenden Seitenwänden der Nuten 17 gebracht, die an dem inneren Ende der zweitenWelle 6 der Eingangswelle 4 angeordnet sind. Es wird dort eine Eingriffsbeziehung hergestellt, in der die Ausgangswelle 7 mechanisch und einstückig bzw. integral mit der Eingangswelle 4 in der entsprechenden einen Richtung gedreht wird. Eine solche Eingriff sbeziehung zwischen den Vorsprüngen 7a und der Ausgangswelle 7 und den Nuten 17 der zweiten Welle 6 der Eingangswelle 4 stellt eine Sicherheitsfunktion für die elektromagnetische Servovorrichtung 200 dar.this leads to an increasing torsional deformation the same. And when a load torque so larger than that is applied to the output shaft 7 Control torque, so that it is caused that the relative angular displacement between the input shaft 4 and the Output shaft 7 develops so far that it reaches a predetermined maximum value are at that time the above-mentioned projections 7a of the axially innermost portion of the output shaft 7 for abutment against the corresponding ones Brought side walls of the grooves 17, which are arranged at the inner end of the second shaft 6 of the input shaft 4 are. An engagement relationship is established there, in which the output shaft 7 is mechanically and integrally with the input shaft 4 in the corresponding is rotated in one direction. Such an engagement relationship between the projections 7a and the output shaft 7 and the grooves 17 of the second shaft 6 of the input shaft 4 provides a safety function for the electromagnetic servo device 200.

In dem Fall, in dem die Ermittlungssignale S- bis S^ alle normal und richtig sind, wird dann beim nachfolgenden Schritt 308, der ein Entscheidungsschritt ist, ein Vergleich des Signalwertes zwischen den ErmittlungsSignalen S.. , S2 von dem Ermittlungskreis 77 für das Steuerdrehmoment, die für das Steuerdrehmoment repräsentativ sind, ausgeführt, um dadurch zu beurteilen, ob die Steuerrichtung des Steuerdrehmomentes im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt. Daraufhin wird entschieden, welches der Signale T-j, T^, die für die Drehung im Uhrzeigersinn bzw. für die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn repräsentativ sind, auf den Pegel "high" einzustellen ist.In the case in which the detection signals S- to S ^ are all normal and correct, then in the subsequent step 308, which is a decision step, a comparison of the signal value between the detection signals S .., S 2 from the detection circuit 77 for the Control torques representative of the control torque are carried out to thereby judge whether the control direction of the control torque is clockwise or counterclockwise. A decision is then made as to which of the signals Tj, T ^, which are representative of the clockwise rotation or the counterclockwise rotation, is to be set to the "high" level.

Genauer gesagt wird beim Schritt 308 beurteilt, ob der Signalwert des Signales S„ für das Steuerdrehmoment im Uhrzeigersinn größer ist als das Signal S„ für das Steuer-More specifically, it is judged at step 308 whether the signal value of the signal S "for the control torque im Clockwise is greater than the signal S "for the control

drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn oder nicht.Dann wird,wenn der Fall gerade so ist, daß der Ablauf zum Schritt 310 gehen soll, eine Entscheidung getroffen, gemäß der das Signal T^ für die Drehung im Uhrzeigersinn auf den Pegel "high" eingestellt wird und daß bei einer anderen Beurteilung zum Schritt 312 gegangen wird, indem das Signal T. für die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn auf den Pegel "high" eingestellt wird.torque counterclockwise or not. Then when the In the event that the process goes to step 310 should, made a decision according to which the signal T ^ for the clockwise rotation is set to the "high" level and that for another assessment to the Step 312 is gone by the signal T. for the Counterclockwise rotation is set to the "high" level.

Nachdem diese Prozesse durchgeführt wurden, gelangt man zum Schritt 314, bei dem eine Operation zur Bestimmung der Größe D als der absolute Wert des Steuerdrehmomentes aus den für das Steuerdrehmoment repräsentativen Signalen S1, S2 derart ausgeführt wird, daß D = / S-. - S2 / gilt.After these processes have been carried out, step 314 is proceeded to, in which an operation is carried out to determine the quantity D as the absolute value of the control torque from the signals S 1 , S 2 representative of the control torque such that D = / S-. - S 2 / applies.

Nachfolgend zu dem Prozeß beim Schritt 314 wird ein Prozeß zur Steuerung des unbelasteten Zustandes durch eine Gruppe von Schritten 315 bis 318 ausgeführt.Subsequent to the process in step 314 is a process for controlling the unloaded state by a Group of steps 315-318 performed.

2C Genauer gesagt wird beim Schritt 315, der ein Entscheidungsschritt ist, beurteilt, ob das Kennzeichen Fth für die Zulässigkeit der Steuerung im Entlastungs z.us tand auf "1" eingestellt ist oder nicht.Wenn das Kennzeichen Fth nicht auf "1" eingestellt ist, geht der Ablauf zum Schritt 320, bei dem der Prozeß zur Steuerung im Entlastungszustand gesperrt bzw. verhindert wird, wie dies später erläutert werden wird.2C More specifically, at step 315 which is a decision step, it is judged whether the flag Fth for the Permissibility of the control in the unloading state is set to "1" or not. If the Fth indicator is not set to "1" is set, the flow advances to step 320, where the process for control in the unloading state is disabled or prevented, as will be explained later.

In dem Fall, in dem das Kennzeichen Fth auf "1" eingestellt ist, geht der Ablauf zum nächsten Schritt 316, bei dem der Inhalt des (integrierten) Registers Y für den Steuerwinkel aktualisiert wird, wobei einem arithmetischen Ausdruck derart gefolgt wird, daß Y=Y+ (S5 1 +S5 1) gilt. Dabei handelt es sich bei S5 1, Sg1 um Zählwerte der zuvor genannten Zähler der an sie angelegten Ermittlungssignale S5, Sg, die den Steuerwinkel repräsentieren. Diese Werte sind daher immer positiv. Wenn das Steuerrad aus seinerIn the case where the flag Fth is set to "1", the flow advances to the next step 316 at which the content of the register Y (built-in) for the control angle is updated, following an arithmetic expression such that Y is = Y + (S 5 1 + S 5 1 ) applies. In this case, S 5 1 , Sg 1 are count values of the aforementioned counters for the determination signals S 5 , Sg applied to them, which represent the control angle. These values are therefore always positive. When the steering wheel is out of his

neutralen Position im Uhrzeigersinn gedreht wird, weist Y daher einen negativen Wert auf und wenn das Steuerrad aus seiner neutralen Position entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, ist der Wert Y positiv.neutral position is rotated clockwise Y therefore has a negative value and when the steering wheel is turned counterclockwise from its neutral position the value Y is positive.

In diesem Zusammenhang werden beim Schritt 304 Zählwerte der Signale S- bis S- und des Taktsignals CL„ ausgelesen um gespeichert zu werden. Außerdem werden die Zähler der Signale CL2, S., Sj-, Sg sofort auf Null gelöscht, nachdem ihre Zählwerte ausgelesen wurden.In this connection, in step 304, count values of the signals S- to S- and of the clock signal CL "are read out in order to be stored. In addition, the counters of the signals CL 2 , S., Sj-, Sg are cleared to zero immediately after their count values have been read out.

Zwischen dem absoluten Wertbetrag I Y j des Inhaltes des Registers Y für den Steuerwinkel und des Steuerwinkels Th besteht eine Beziehung, die in der Fig. 10 durch die geraden Linien P dargestellt ist. In der Fig. 10 ist durch das Bezugszeichen Thmax der maximale Wert bezeichnet, den der Steuerwinkel Th des Steuerrades haben darf, wenn das Steuerrad im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Th- bezeichnet einen vorbestimmten Wert des Steuerwinkels Th, der kleiner ist als der maximale Steuerwinkel Thmax, aber in dessen Nähe liegt. Der absolute Wertbetrag I Y ί des Registers Y wird gleich dem vorbestimmten Wert Th- und dem maximalen Wert Thmax, wenn der Steuerwinkel Th bis zu den Werten Th- bzw. Thmax entwickelt wird.Between the absolute value I Y j of the content of the Register Y for the control angle and the control angle Th has a relationship that is shown in FIG. 10 by the straight lines Lines P is shown. In Fig. 10, the reference symbol Thmax denotes the maximum value which the steering angle Th of the steering wheel may have when the steering wheel is clockwise or counterclockwise is rotated. Th- denotes a predetermined value of the rudder angle Th, which is smaller than the maximum rudder angle Thmax, but is close to it. The absolute value amount I Y ί of the register Y becomes equal to the predetermined one Value Th- and the maximum value Thmax when the control angle Th is developed up to the values Th- and Thmax, respectively.

Beim Schritt 317, der ein Entscheidungsschritt ist, der dem Schritt 316 folgt, wird beurteilt, ob der absolute Wertbetrag | Y i kleiner ist als der vorbestimmte Wert Th.j oder nicht. In dem Fall, in dem Betrag I Y | kleiner ist als Th- ist der Steuerwinkel Th natürlich kleiner als der vorbestimmte Wert Th-. Der Ablauf schreitet daher zum nachfolgenden Schritt 320 fort.At step 317 which is a decision step following step 316, it is judged whether the absolute Value amount | Y i is smaller than the predetermined value Th.j or not. In the case where the amount I Y | smaller is Th-, the control angle Th is naturally smaller than the predetermined value Th-. The process therefore continues to the next step 320.

Im Gegensatz dazu schreitet der Ablauf zum Schritt 318, wenn beim Schritt 317 beurteilt wird, daß der Betrag | Yf größer ist als Th-. Beim Schritt 318 wird ein Korrektur-In contrast, when it is judged at step 317 that the amount | Yf is greater than Th-. At step 318 a correction

2 '■■ ■■'■"'' 2 '■■ ■■' ■ "''

wert X von der Größe D des ermittelten Steuerdrehmomentes abgezogen. In dieser Hinsicht besteht zwischen dem absoluten Wertbetrag | Y j des Registers Y und dem Korrekturwert X der Größe D eine Beziehung, wie sie in der Fig. 11 dargestellt ist. Wenn der Wert der in dieser Weise korrigierten Größe D negativ wird, wird die Größe D jedoch auf Null eingestellt. Außerdem wird auch in dem Fall, in dem der absolute Wert |YJ im wesentlichen gleich dem maximalen Steuerwinkel Thmax ist, die Größe D unabhängig von dem IC Korrekturwert X auf Null eingestellt.value X subtracted from the size D of the determined control torque. In this respect there is between the absolute Value amount | Y j of the register Y and the correction value X of the size D have a relationship as shown in FIG is. However, when the value of the quantity D corrected in this way becomes negative, the quantity D is set to zero. In addition, even in the case where the absolute value | YJ becomes substantially equal to the maximum Control angle Thmax, the variable D is set to zero regardless of the IC correction value X.

Beim Schritt 320 werden zuerst Operationen zur Bestimmung der Steuergeschwindigkeit Ns aus entsprechenden Zählwerten des Taktsignales CL2 und dem für die Steuergeschwindxgkeit repräsentativen Ausgangssignal S, des Ermittlungskreises 82 für die Steuerdrehung ausgeführt. Danach erfolgen Operationen, bei denen durch eine Speicheradressenbezeichnung, die auf der Steuergeschwindigkeit Ns und der Drehmomentgröße D beruht, dem Spannungssteuer signal T5 ein Wert gegeben wird, der zur Bestimmung der Ankerspannung Va verwendet wird, wie dies später erläutert werden wird.In step 320, operations for determining the control speed Ns from corresponding count values of the clock signal CL 2 and the output signal S, representative of the control speed, of the determination circuit 82 for the control rotation are carried out. Thereafter, operations are carried out in which, by a memory address designation based on the control speed Ns and the torque amount D, the voltage control signal T 5 is given a value which is used to determine the armature voltage Va, as will be explained later.

Die Zählwerte des Taktsignales CL„ und des Ermittlungssignales S^ können vorzugsweise beim Schritt 320 gelesen werden.The count values of the clock signal CL "and the detection signal S ^ can preferably be read at step 320.

Im folgenden wird nun beschrieben, wie der Signalwert des Spannungssteuersignales Tr bestimmt wird.The following describes how the signal value of the voltage control signal Tr is determined.

Wie dies leicht zu verstehen ist, sollte zwischen der Eingangswelle 4 und dem elektrischen Motor 33, der über das Untersetzungsgetriebe 50 und die elektromagnetische Kupplung 63 mit der Ausgangswelle 7 verbunden ist, die sich naturgemäß im wesentlichen mit derselben Drehgeschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit wie die Eingangswelle 4As can be easily understood, between the input shaft 4 and the electric motor 33, which is via the reduction gear 50 and the electromagnetic clutch 63 is connected to the output shaft 7, which turns naturally essentially at the same rotational speed or angular speed as the input shaft 4

drehen muß, eine solche Beziehung bestehen, daß N KN gilt. Dabei bezeichnet Nm. die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl in der Form der Anzahl der Umdrehungen pro Zeit, die der Motor 33 ausführen muß, wenn die Eingangswelle mit einer Steuergeschwindigkeit Ns1 gedreht wird. K bezeichnet das übersetzungsverhältnis des Untersetzungsgetriebes 50, das in der Form des Verhältnisses der Geschwindigkeit der Antriebsseite zur Geschwindigkeit der angetriebenen Seite gegeben ist. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die elektromagnetische Kupplung 63 grundsätzlich so betrieben werden kann, daß das Drehmoment von dem Untersetzungsgetriebe 50, so wie es ist, zur Ausgangswelle 7 übertragen wird, während der Erregerstrom Ic zur Kupplung 6 3 in einer später beschriebenen Weise gesteuert wird.must rotate, there is such a relationship that N KN holds. Nm denotes. the rotational speed in the form of the number of revolutions per time which the motor 33 must execute when the input shaft is rotated at a control speed Ns 1. K denotes the gear ratio of the reduction gear 50, which is given in the form of the ratio of the speed of the drive side to the speed of the driven side. In this connection, it should be noted that the electromagnetic clutch 63 can basically be operated so that the torque from the reduction gear 50 is transmitted as it is to the output shaft 7, while the exciting current Ic is transmitted to the clutch 6 3 in a manner described later is controlled.

Die notwendige Drehzahl Nm des elektrischen Motors 3 3 wird so durch die Steuergeschwindigkeit Ns bestimmt.The necessary speed Nm of the electric motor 3 3 is thus determined by the control speed Ns.

In der Mikrocomputereinheit 76 ist in einem bestimmten Bereich des Speichers ein Satz von numerischen Daten des Ankerstromes Ia als eine Funktion Ia(D) der Größe D des Steuerdrehmomentes dauerhaft bzw. ununterbrochen adressiert, wobei der Strom Ia zur Größe D die in der Fig. 12 dargestellte Beziehung aufweist. Wenn daher ein Wert der Größe D des Steuerdrehmomentes vorgegeben ist, kann der WertIn the microcomputer unit 76, a set of numerical data of the Armature current Ia permanently or continuously addressed as a function Ia (D) of the variable D of the control torque, where the current Ia to the quantity D has the relationship shown in FIG. Therefore, if a value of size D of the control torque is specified, the value

des erforderlichen Ankerstromes Ia(D) in der Form von Daten aus den gespeicherten Daten bestimmt werden, wobei die Daten dadurch identifiziert werden, daß einfach eine entsprechende Adresse bezeichnet wird. Es müssen keine besonderen 3Q Berechnungen ausgeführt werden.the required armature current Ia (D) can be determined in the form of data from the stored data, the data can be identified by simply designating a corresponding address. It doesn't have to be special 3Q calculations are performed.

Außerdem geht aus der Fig. 13 hervor, die die Betriebscharakteristiken des Gleichstrommotores 33 zeigt, daß proportional zur Vergrößerung des Lastdrehmomentes Tm am Motor der Ankerstrom Ia sich vergrößert und die Drehzahl Nm des Motors abnimmt, während die an den Motor anzulegende Anker-In addition, Fig. 13 shows the operational characteristics of the DC motor 33 shows that it is proportional to the increase in the load torque Tm on the motor the armature current Ia increases and the speed Nm of the motor decreases, while the armature to be applied to the motor

HOHO

spannung Va konstant gehalten wird. Andererseits nimmt in dem Fall, in dem das Lastdrehmoment Tm konstant ist, die Drehzahl Nm des Motors zu, wenn die Ankerspannung Va zunimmt, während der Ankerstrom Ia konstant gehalten wird.voltage Va is kept constant. On the other hand, in the case where the load torque Tm is constant, the Speed Nm of the motor increases when the armature voltage Va increases while the armature current Ia is kept constant.

An diesem Punkt der Beschreibung wird festgestellt, daß die erforderliche Drehzahl Nm des Motors aus der Steuergeschwindigkeit Ns bestimmt wird und daß der erforderliche Ankerstrom Ia(D) durch Adressenbestimmung entsprechend der IC Größe D des Steuerdrehmomentes bestimmt wird.At this point in the description it will be noted that the required speed Nm of the motor is derived from the control speed Ns is determined and that the required armature current Ia (D) by address determination according to the IC size D of the control torque is determined.

In dem Speicher der Mikrocomputereinheit 76 ist in einem anderen Bereich ein Satz von numerischen Daten der Ankerspannung Va als eine Funktion sowohl der Drehzahl Nm des Motors und des Ankerstromes Ia, gemäß dem zwischen ihnen bestehenden Beziehungen, die in der Fig. 9 dargestellt sind, matrixförmig ununterbrochen bsw. dauerhaft adressiert gespeichert. Bei der Vorgabe entsprechender Werte der Drehzahl Nm des Motors und des Ankerstromes Ia kann daher der WertIn the memory of the microcomputer unit 76, in another area, is a set of numerical data of the armature voltage Va as a function of both the speed Nm of the motor and the armature current Ia, according to the one between them existing relationships, which are shown in FIG. 9, matrix-like uninterrupted bsw. stored permanently addressed. When specifying corresponding values for the speed Nm of the motor and the armature current Ia, the value

2C der erforderlichen Ankerspannung Va in der Form von Daten aus den gespeicherten Daten bestimmt werden, wobei diese Daten einfach durch Bestimmung eines Paares entsprechender Adressen identifiziert werden. Beispielsweise wird in dem Fall, in dem die erforderliche Drehzahl Nm des Motors so bestimmt wird, daß sie in Fig. 13 N. beträgt und in dem die Größe des Steuerdrehmomentes in Fig. 12 als ein Wert D1 gegeben ist und der erforderliche Ankerstrom Ia(D) folglich so bestimmt wird, daß der in Fig. 12, 13 Ia. beträgt, ein Wert V2 in Fig. 13 als die erforderliche Ankerspannung Va bestimmt.2C, the required armature voltage Va can be determined in the form of data from the stored data, which data can be identified simply by designating a pair of corresponding addresses. For example, in the case where the required speed Nm of the motor is determined to be N. in FIG. 13 and the magnitude of the control torque in FIG. 12 is given as a value D 1 and the required armature current Ia (D) is thus determined so that the one shown in Figs. 12, 13 Ia. 13, a value V 2 is determined as the required armature voltage Va.

In Übereinstimmung mit einem solchen bestimmten Wert der erforderlichen Ankerspannung Va wird das Spannungssteuersignal Tr bestimmt.
35
In accordance with such a certain value of the required armature voltage Va, the voltage control signal Tr is determined.
35

In der Praxis sind jedoch numerische Daten der AnkerspannungIn practice, however, numerical data is the armature voltage

-Jt-Jt

Va derart gespeichert, daß die Spannung Va durch Adressenbestimmung in Übereinstimmung mit entsprechenden Werten der Drehzahl Ns und des Ankerstromes Ia(D) bestimmt werden kann, ohne daß die Bestimmung der erforderlichen Drehzahl Hm des Motors aus der Steuergeschwindigkeit Ns erforderlich ist. Der Grund, weshalb eine derartige Operation möglich ist, ergibt sich aus der proportionalen Beziehung oder Linearität zwischen der Drehzahl Nm des Motors und der Steuergeschwindigkeit Ns.Va stored so that the voltage Va by addressing can be determined in accordance with corresponding values of the speed Ns and the armature current Ia (D) can without the need to determine the required speed Hm of the engine from the control speed Ns is. The reason why such an operation is possible is because of the proportional relationship or linearity between the speed Nm of the motor and the control speed Ns.

Die Ankerspannung Va wird daher durch eine Adressenbezeichnung bestimmt, die auf den für das Steuerdrehmoment repräsentativen Signalen S-, S2 und dem Signal S^ beruht, das die Steuergeschwindigkeit bezeichnet. Dies führt zu einer vergrößerten Steuergeschwindigkeit des Mikrocomputersystems 76.The armature voltage Va is therefore determined by an address designation based on the signals S-, S 2 representative of the control torque and the signal S ^ which designates the control speed. This leads to an increased control speed of the microcomputer system 76.

In dem Ablaufdiagramm der Fig. 9A wird beim Schritt 322 das Steuersignal T^ für den Strom der elektromagnetischen Kupplung 63 gemäß der Größe D des Steuerdrehmomentes bestimmt. Im Zusammenhang mit dem Signal Tfi erfolgt die Bestimmung ebenfalls durch Adressenbezeichnung. Genauer gesagt wird zuerst der Erregerstrom Ic für die Kupplung durch Adressenbezeichnung gemäß dem erforderlichen Ankerstrom IaIn the flowchart of FIG. 9A, in step 322, the control signal T ^ for the current of the electromagnetic clutch 63 is determined in accordance with the quantity D of the control torque. In connection with the signal T fi , the determination is also made by address designation. More specifically, the excitation current Ic for the clutch is first determined by address designation according to the required armature current Ia

(D) bestimmt, der aus der berechneten Größe D des Steuerdrehmomentes bestimmt wird. In dieser Hinsicht besitzt der Kupplungsstrom Ic zum Ankerstrom Ia(D) eine in der Fig. 14 dargestellte Beziehung. Dann wird in Übereinstimmung mit dem so bestimmten Kupplungsstrom Ic das Steuersignal Tg für den Kupplungsstrom bestimmt. In der Fig. 14 ist mit dem Bezugszeichen Ico eine Vorspannungskomponente bzw. eine Vorstromkomponente des Kupplungsstromes Ic bezeichnet, die für die erforderliche Absorption von beispielsweise Reibungskräften angelegt wird.(D) determined from the calculated variable D of the control torque is determined. In this regard, the clutch current Ic to armature current Ia (D) has one in the 14 relationship shown. Then, in accordance with the clutch current Ic thus determined, the control signal becomes Tg determined for the clutch current. In Fig. 14 the reference symbol Ico denotes a bias component or a bias current component of the clutch current Ic, which is applied for the necessary absorption of, for example, frictional forces.

Dann wird beim Schritt 324 in bezug auf die Steuergeschwin-Then at step 324 with respect to the control speed

digkeit Ns, die durch das Signal S4 vom Ermittlungskreis 82 für die Steuergeschwindigkeit bestimmt wird und in bezug auf eine scheinbare bzw. sichtbare Drehzahl Nm1 des Motors, die durch das Signal S3 dargestellt wird, das die Drehzahl des Motors betrifft und vom Ermittlungskreis 120 für die Drehzahl des Motors stammt, eine dazwischen vorliegende Abweichung M erhalten derart, daß M = |Nm'-Ns][ gilt. Mit anderen Worten wird die Abweichung M als ein absoluter Wert der Differenz zwischen der Drehzahl Nm1 und der Steuergeschwindigkeit Ns bestimmt, wohingegen diese Abweichung beispielsweise anders in der Form eines Verhältnisses zwischen der Steuergeschwindigkeit Ns und dem Produkt der Drehzahl Nm des Motors und des Übersetzungsverhältnisses K des Untersetzungsgetriebes 50 dargestellt werden kann. Der Generator 48 des Ermittlungskreises 120 kann eine Ausgangscharakteristik aufweisen, die eine Beziehung derart sicherstellen kann, daß Nm1 = Nm/K gilt. Dabei bezeichnet Nm1 die scheinbare Drehzahl des Motors. Nm bezeichnet die tatsächliche Drehzahl des Motors. K bezeichnet das zuvor genannte übersetzungsverhältnis. Die scheinbare Drehzahl Nm1 des Motors ist daher von Natur aus direkt mit der Steuergeschwindigkeit Ns vergleichbar.speed Ns determined by the signal S 4 from the determination circuit 82 for the control speed and in relation to an apparent speed Nm 1 of the engine represented by the signal S 3 relating to the speed of the engine and from the determination circuit 120 for the number of revolutions of the engine is obtained, an intervening deviation M is obtained such that M = | Nm'-Ns] [. In other words, the deviation M is determined as an absolute value of the difference between the speed Nm 1 and the control speed Ns, whereas this deviation is e.g. determined differently in the form of a ratio between the control speed Ns and the product of the speed Nm of the engine and the gear ratio K of the reduction gear 50 can be shown. The generator 48 of the detection circuit 120 may have an output characteristic that can ensure a relationship such that Nm 1 = Nm / K holds. Nm 1 denotes the apparent speed of the engine. Nm denotes the actual speed of the motor. K denotes the aforementioned gear ratio. The apparent speed Nm 1 of the motor is therefore inherently directly comparable with the control speed Ns.

Dann wird beim Schritt 326, der ein Entscheidungsschritt ist, eine Beurteilung der Größe der Abweichung M dadurch getroffen, daß beurteilt wird, ob M> Mn ist. Dabei bezeichnet MQ einen vorbestimmten kritischen Wert. Wenn herausgefunden wird, daß die Abweichung M in einem zulässigen Bereich unter dem Wert M„ liegt, wird zum Schritt 334 übergegangen, der ein Ausgegeschritt ist, bei dem die Steuersignale T^, T,, T^, Tfi so ausgesendet werden, wie sie bis dann bestimmt werden, ohne daß das Signal Tn. zur Steuerung der Ankerspannung und das Signal T6 zur Steuerung des Kupplungsstromes korrigiert werden.Then, at step 326 which is a decision step, judgment is made as to the size of the deviation M by judging whether M> M n . M Q denotes a predetermined critical value. If it is found that the deviation M is in an allowable range below the value M n, the flow goes to step 334, which is an out step in which the control signals T 1, T 1, T 1, T fi are sent out as they are determined until then without the signal T n . to control the armature voltage and the signal T 6 to control the clutch current are corrected.

In dem Fall, in dem die Abweichung M größer ist als derIn the case where the deviation M is larger than that

HSHS

Wert M wird zum nächsten Schritt 3 28 übergegangen, der ein Entscheidungsschritt ist, bei dem die scheinbare Drehzahl Nm1 des Motors und die Steuergeschwindigkeit Ns miteinander dadurch verglichen werden, daß beurteilt wird,Value M is proceeded to the next step 3 28 which is a decision step in which the apparent speed Nm 1 of the engine and the control speed Ns are compared with each other by judging

ob Ns=>Nm' gilt. >whether Ns => Nm 'applies. >

Dann wird in dem Fall, in dem die Steuergeschwindigkeit Ns schneller ist als die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl Nm' des Motors, zum Schritt 330 gegangen, bei dem eine Vergrößerungskorrektur des Steuersignals IV für die Spannung ausgeführt wird, um die Ankerspannung Va zu vergrößern, um dadurch die tatsächliche Drehzahl Nm in der Form der Umdrehungsanzahl des elektrischen Motors 33 anzuheben. In Übereinstimmung damit wird eine Vergrößerungskorrektur des Signals Tß zur Steuerung des Kupplungsstromes ausgeführt. Then, in the case where the control speed Ns is faster than the speed Nm 'of the motor, step 330 is proceeded to, where an increase correction of the control signal IV for the voltage is carried out to increase the armature voltage Va by thereby increasing the actual number of revolutions Nm in the form of the number of revolutions of the electric motor 33. In accordance with this, an enlargement correction of the signal T ß for controlling the clutch current is carried out.

Im Gegensatz dazu wird, wenn die Steuergeschwindigkeit Ns kleiner ist als die scheinbare Drehzahl Nm1 des Motors zum Schritt 332 übergegangen, bei dem eine Verkleinerungskorrektur des Signals Tr zur Steuerung der Spannung ausgeführt wird, um dadurch die tatsächliche Drehzahl Nm des Motors und auch des Signals Tg zur Steuerung des Kupplungsstromes kleiner zu machen. Danach wird zum Ausgabeschritt 334 übergegangen.In contrast, if the control speed Ns is less than the apparent speed Nm 1 of the motor, step 332 is proceeded to, in which a reduction correction of the signal Tr for controlling the voltage is carried out to thereby determine the actual speed Nm of the motor and also of the signal To make Tg to control the clutch current smaller. The process then proceeds to output step 334.

Durch die Korrektur der Steuersignale T5, Tg bei den Schritten, 324, 326, 328, 330 und 332 werden sehr kleine Änderungen des Betriebes des elektrischen Motores und Schwankungen des Steuergefühls, die auf sehr kleine Änderungen des Betriebes der Reibungselemente der elektromagnetischen Kupplung 63 und des Untersetzungsgetriebes 50 zurückzuführen sind, beseitigt.By correcting the control signals T 5 , T g in steps 324, 326, 328, 330 and 332, very small changes in the operation of the electric motor and fluctuations in the feeling of control, which result in very small changes in the operation of the friction elements of the electromagnetic clutch 63 and the reduction gear 50 are eliminated.

Beim Ausgabeschritt 334 werden die Steuersignale T3, T. für die Drehrichtung des Motors und das Signal T5 zurAt output step 334, the control signals T 3 , T. for the direction of rotation of the motor and the signal T 5 for

HH .. .-■ HH .. .- ■

Steuerung der Ankerspannung, wenn nötig, in der korrigierten Form, an den Antriebskreis 100 für den elektrischen Motor ausgesendet. Außerdem wird das Signal T^ zur Steuerung des Kupplungsströmes, nötigenfalls in der korrigierten Form, an den Antriebskreis 108 für die elektromagnetische Kupplung ausgesendet.Control of the armature voltage, if necessary, in the corrected form, to the drive circuit 100 for the electrical Motor sent out. In addition, the signal T ^ is used for control of the clutch flow, if necessary in the corrected Form, sent to the drive circuit 108 for the electromagnetic clutch.

Wie dies beschrieben wurde, wird im Antriebskreis 100 für den Motor eine PWM-Steuerung der Ankerspannung Va des elektrischen Motors 33 in Abhängigkeit von den die Drehrichtung steuernden Signalen T-,, T* und dem Spannungssteuersignal Tr ausgeführt. Gleichzeitig wird im Antriebskreis 10 8 für die Kupplung der Erregerstrom Ic für die elektromagnetische Kupplung 63 in Abhängigkeit von dem Signal Tß zur Steuerung des Kupplungsstromes durch Impulsbreitenmodulation gesteuert, so daß die Kupplungskraft der Kupplung 63 proportional zum Ankerstrom Ia oder Ausgangsdrehmoment Tm des elektrischen Motors 33 gesteuert wirfd. Dadurch wird ein nutzloser oder besonderer Verbrauch von elektrischer Leistung an der Kupplung 63 wirksam verhindert. As has been described, in the drive circuit 100 for the motor, PWM control of the armature voltage Va of the electric motor 33 is carried out in accordance with the signals T-, T * controlling the direction of rotation and the voltage control signal Tr. At the same time, the excitation current Ic for the electromagnetic clutch 63 is controlled in the drive circuit 10 8 for the clutch as a function of the signal T ß for controlling the clutch current by pulse width modulation, so that the clutch force of the clutch 63 is proportional to the armature current Ia or output torque Tm of the electric motor 33 controlled throw. This effectively prevents useless or particular consumption of electrical power at the clutch 63.

Schließlich wird wieder zum Schritt 304 zurückgegangen.Finally, a return is made to step 304.

Das Diagramm der Fig. 15 zeigt für den manuellen oder leistungslosen Betrieb und den leistungsünterstützten Betrieb jeweils Beziehungen zwischen dem Steuerdrehmoment Ts, das auf die Eingangswelle 4 einwirkt, und dem Lastdrehmoment Tl, das vom Steuergetriebe auf die Ausgangswelle ausgeübt wird. Mit dem kleinen Buchstaben _1 ist eine geradlinige charakteristische Kurve bezeichnet, der im leistungslosen Betrieb des Steuersystems, beispielsweise in dem Fall gefolgt wird, in dem die Operation des Steuersystems beim Schritt 30 6 beendet wird. Der große Buchstabe L bezeichnet eine charakteristische Kurve, die für die leistungsunterstützte Operation des Steuersystems eigentümlich bzw. maßgeblich ist.The diagram in FIG. 15 shows the manual or powerless operation and the power-assisted operation relationships between the control torque Ts acting on the input shaft 4 and the load torque, respectively Tl, which is exerted on the output shaft by the control gear. With the small letter _1 there is a straight-line characteristic curve referred to in the powerless operation of the control system, for example followed in the case where the operation of the control system in step 306 is ended. The big letter L denotes a characteristic curve peculiar to the power-assisted operation of the control system or is relevant.

Aus der Fig. 15 ist ersichtlich, daß gemäß dieser Ausführungsform, in der die Größe des Ankerstromes Ia aus der Größe D des Steuerdrehmomentes unter Anwendung einer Beziehung zwischen diesen, die wie in der Fig. 12 be- ° schaffen ist, bestimmt wird, die leistungsunterstützte Charakteristik im wesentlichen die leistungslose Charakteristik in einem Bereich eines kleinen Lastdrehmomentes Tl überlappt. In anderen Bereichen, in denen das Lastdrehmoment Tl noch, darüber hinaus vergrößert wird, wird die charakteristische Kurve L der leistungsunterstützten Operation erfolgreich im wesentlichen flach gehalten. Wenn das Lastdrehmoment Tl weiter entlang einem Bereich Re vergrößert wird, der solche Werte des Lastdrehmomentes überdeckt, die denjenigen Werten des Steuerwinkeis Th entsprechen, die in einem Bereich anzutreffen sind, der von dem vorbestimmten Wert Th^ bis zum maximalen Wert Thmax reicht, steigt die leistungsunterstützte charakteristische Kurve L allmählich an und koinzidiert schließlich mit der Kurve _1 für die leistungslose Charakteristik. Der Grund dafür, warum die leistungsunterstützte Charakteristik in der durch die Kurve L der Fig. 15 dargestellten Weise variabel ist, beruht einerseits darauf, daß der Ankerstrom Ia relativ zur Größe D des Steuerdrehmomentes bestimmt wird, wie dies in der Fig. 12 gezeigt ist. Andererseits beruht dieser Grund darauf, daß die Größe D des Steuerdrehmomentes im voraus bei den Schritten 315 bis 318 in der beschriebenen Weise unter Beachtung des Steuerwinke Ls Th korrigiert wird, was zur Folgii hat, daß der Ankerstrom Ia relativ zum Lastdrehmoment Tl geändert wird, wie dies in der Fig. 15 durch die unterbrochene Linie dargestellt ist. In diesem Zusammenhang ergibt sich aus der Fig. 14, daß der Kupplungserregungsstrom Ic proportional zum Ankerstrom Ia geändert wird.From Fig. 15 it can be seen that according to this embodiment, in which the size of the armature current Ia from the size D of the control torque using a Relationship between these, which is provided as in FIG. 12, is determined, the power-assisted Characteristic essentially the powerless characteristic in a range of a small load torque Tl overlaps. In other areas in which the load torque Tl is still increased beyond that, the power assisted operation characteristic curve L is successfully kept substantially flat. If the load torque Tl is increased further along a range Re, which is such values of the load torque covered, which correspond to those values of the control angle Th that are found in an area are ranging from the predetermined value Th ^ to reaches the maximum value Thmax, the power-assisted characteristic curve L gradually rises and coincides finally with curve _1 for the powerless characteristic. The reason why the performance-based Characteristic is variable as shown by curve L of Fig. 15 is based on the one hand that the armature current Ia is determined relative to the size D of the control torque, such as this is shown in FIG. On the other hand, this reason is based on the fact that the size D of the control torque in advance in steps 315 to 318 in the manner described, taking into account the control angle Ls Th is corrected, which has the consequence that the armature current Ia is changed relative to the load torque Tl, as shown in Fig. 15 by the broken line. In this context it arises from Fig. 14 that the clutch excitation current Ic is changed proportionally to the armature current Ia.

Im Hinblick auf das zuvor Gesagte ist es ratsam, daßIn view of the foregoing, it is advisable that

das Lastdrehmoment Tl während der Fahrt des Fahrzeuges praktisch in einem festen bzw. wesentlichen Verhältnis zum Steuerwinkel Th steht.the load torque Tl during the journey of the vehicle practically in a fixed or substantial ratio to Steering angle Th is.

Fig. 16 zeigt ein schematisches Blockschaltbild, in dem verschiedene Funktionen des Steuerkreises 75 dadurch beschrieben sind, daß Zwischenbeziehungen zwischen zwischen wesentlichen Elementen des in der Fig. 6 dargestellten Kreises 75 und zugeordneten Prozeßschritten in dem Ablaufdiagramm der Fig. 9 mit Rücksicht auf den Pro-XO zeß zur Steuerung im-Entlastungszustand ■ dargestellt sind. Auf diese Weise werden die Kreise, Ermittlungssignale, Prozeßschritte und Steuersignale eliminiert, die keine direkte Beziehung zu dem Prozeß der Steuerung im Entlastungszustand haben.Fig. 16 shows a schematic block diagram in which various functions of the control circuit 75 thereby are described that interrelationships between between essential elements of the circle 75 shown in FIG. 6 and associated process steps in 9 with regard to the Pro-XO Zeß for the control in the unloading state ■ shown are. In this way, the circles, detection signals, Process steps and control signals are eliminated that have no direct relationship to the process of control in the Have a state of relief.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Ankerspannung Va des elektrischen Motors 33 grundsätzlich in Abhängigkeit von den Signalen S1, S„ für das Steuerdrehmoment und dem Signal S. für die 2Q Steuergeschwindigkeit bestimmt, so daß die tatsächliche Drehgeschwindigkeit Nm des Motors 33 vorteilhaft an die Steuergeschwindigkeit Ns der Eingangswelle 4 und daher auch des Steuerrades angepaßt wird. Dadurch wird ein optimales Steuergefühl sichergestellt.According to the preferred embodiment of the present invention, the armature voltage Va of the electric motor 33 is basically determined as a function of the signals S 1 , S "for the control torque and the signal S for the control speed, so that the actual rotational speed Nm of the motor 33 is advantageous is adapted to the control speed Ns of the input shaft 4 and therefore also of the steering wheel. This ensures an optimal feeling of control.

Außerdem wird als ein besonders bestimmter Punkt bei den Schritten 315 bis 318 ein Prozeß zur Steuerung im Entlastungszustand ausgeführt, der ermöglicht, daß dann, wenn das Steuerrad sich einem der beiden Steuerenden „0 nähert, die an den elektrischen Motor 3 3 angelegte Ankerspannung Va allmählich verringert wird und schließlich am Steuerende Null wird, so daß das am Motor 33 entwickelte Hilfsdrehmoment ebenfalls entsprechend verringert wird und schließlich am Steuerende Null wird.In addition, as a specific point in steps 315 to 318, a process for control in the unloading state is carried out which enables, when the steering wheel approaches one of the two control ends " 0 ", the armature voltage Va applied to the electric motor 33 to be gradually increased is reduced and finally becomes zero at the end of control, so that the auxiliary torque developed on motor 33 is also correspondingly reduced and finally becomes zero at the end of control.

Als Ergebnis wird die Lebensdauer des elektrischen Mo-As a result, the life of the electric mo-

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tors 33 selbst wie auch diejenige des gesamten Leistungssteuersystems wirksam vergrößert. Gleichzeitig wird der Verbrauch von elektrischer Leistung des gesamten Systems und insbesondere des Motors 3 3 verringert, so daß Leistung gespart werden kann. Zusätzlich dazu trägt der Prozeß zur Steuerung im Entlastungszustand weiter zur Verbesserung des Steuergefühls bei.gate 33 itself as well as that of the entire power control system is effectively enlarged. At the same time, the Consumption of electrical power of the entire system and in particular of the motor 3 3 reduced, so that power can be saved. In addition, the unloaded control process continues to contribute Improve the feeling of being in control.

Bei der voranstehenden Ausführungsform wird, bis der Steuerwinkel Th, wenn er den vorbestimmten Wert Th- überschritten hat, den maximalen Steuerwinkel Thmax erreicht, die Größe D des Steuerdrehmomentes, die auf Daten des Steuerwinkels beruht, allmählich und ununterbrochen abnehmend korrigiert, bis sie schließlich auf Null reduziert wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Größe des Drehmomentes, die auf solchen Daten beruht, vorteilhafterweise verringert werden kann, so daß sie absichtlich durch eine geradlinige oder stufenweise Reduktion oder in extremen Fällen sogar ohne Reduktion auf dem Weg zu einer. Null-Zustand korrigiert werden kann, der am Steuerende erreicht werden soll.In the above embodiment, until the control angle Th when it exceeds the predetermined value Th- has reached the maximum control angle Thmax, the size D of the control torque, which is based on data of the Control angle is based, gradually and continuously decreasing corrected until it is finally reduced to zero. It should be noted that the size of the Torque, which is based on such data, advantageously can be reduced so that it can be intentionally reduced by a straight line or stepwise reduction or in extreme Cases even with no reduction on the way to one. Zero state can be corrected at the control end should be achieved.

Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung ein elektrisches Leistungssteuersystem betrifft, in dem ein an einem elektrischen Motor entwickeltes Hilfsdrehmoment klein oder zu Null gemacht wird, wenn ein Steuerrad in die Nähe eines seiner beiden Steuerenden gedreht wird. Die vorliegende Erfindung ist daher wirksam im Zusammenhang mit jedem Leistungssteuersystem anwendbar, das einen elektrischen Motor aufweist, der zur Entwicklung eines Hilfsdrehmomentes geeignet ist.It should be noted that the present invention relates to an electric power control system, in an auxiliary torque developed on an electric motor is made small or zero when a steering wheel is in the vicinity of one of its two steering ends is rotated. The present invention is therefore effectively applicable in connection with any power control system, which has an electric motor which is suitable for developing an auxiliary torque.

Es wird darauf hingewiesen, daß die erforderlichen Mechanismen zur Ermittlung des Steuerendes willkürlich beschaffen sein können. Beispielsweise kann vorteilhafterweise ein Code-Rad an einer Steuerwelle zur Anzeige einesIt should be noted that the mechanisms required to determine the end of control are arbitrary can be made. For example, a code wheel on a control shaft for displaying a

Steuerwinkelbereiches in der Nähe des Steuerendes verwendet werden. Außerdem kann ein Grenzschalter zur Ermittlung des Steuerendes vorteilhaft an einer Steuerwelle oder in einem Zahnstangenmechanismus selbst vorgesehen werden.Control angle range near the control end can be used. In addition, a limit switch can be used to determine the control end is advantageously provided on a control shaft or in a rack and pinion mechanism itself will.

Claims (8)

Pate itanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmanij, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmahn, D-.pl.-Ciiem. ß. Huber Dr.-Ing. H. LiSKA, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel <l« Γ ·-■ -■{■(·£■ 8000 MÜNCHEN 86 XL· i !;ί := ί·ίθϋ POSTFACH 860 820 MOHLSTRASSE 22 TELEFON (0 89) 9S 03 52 TELEX 5 22 621 TELEGRAMM PATHNTYF.ICKMANN .MÜNCHEN VP/He HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 1-1, Minami-Aoyama 2-chome, Minato-ku, Tokyo 1o7, Japan Elektrisches Leistungssteuersystem für Kraftfahrzeuge PatentansprücheMentor lawyers Dipl.-Ing. H. Weickmanij, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmahn, D-.pl.-Ciiem. ß. Huber Dr.-Ing. H. LiSKA, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel <l «Γ · - ■ - ■ {■ (· £ ■ 8000 MÜNCHEN 86 XL · i!; Ί: = ί · ίθϋ POST BOX 860 820 MOHLSTRASSE 22 TELEFON (0 89) 9S 03 52 TELEX 5 22 621 TELEGRAM PATHNTYF.ICKMANN .MUNICH VP / He HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 1-1, Minami-Aoyama 2-chome, Minato-ku, Tokyo 1o7, Japan Electrical power control system for motor vehicles Patent claims 1. Elektrisches Leistungssteuersystem (200) für Kraftfahrzeuge mit einer Eingangswelle (4), die wirksam mit einem Steuerrad verbunden ist, einer Ausgangswelle (7), die wirksam mit einem gesteuerten Rad verbunden ist, einem elektrischen Motor (33), der ein Hilfsdrehmoment wirksam an die Ausgangswelle (7) anlegt, einer Einrichtung (77) zur Ermittlung des auf die Eingangswelle (4) einwirkenden Steuerdrehmomentes (Ts) und einer Antriebssteuereinrichtung (76, 100, 108) zum Anlegen eines Antriebssignales (Va) an den elektrischen Motor (33) unter Beachtung eines Ausgangssignales (S., S2) von der Ermittlungseinrichtung (77) für das Steuerdrehmoment, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrich-An electric power control system (200) for automobiles comprising an input shaft (4) operatively connected to a steering wheel, an output shaft (7) operatively connected to a controlled wheel, an electric motor (33) operatively connected to an auxiliary torque applied to the output shaft (7), a device (77) for determining the control torque (Ts) acting on the input shaft (4) and a drive control device (76, 100, 108) for applying a drive signal (Va) to the electric motor (33 ) taking into account an output signal (S., S 2 ) from the determining device (77) for the control torque, characterized in that a device tung (82, 315, 316) zur Ermittlung eines Steuerwinkels (Th) des Steuerrades und eine Korrektureinrichtung (317, 318) vorgesehen sind, die eine Korrektur ausführt, um das Motorantriebssignal (Va) unter der Be dingung, daß der durch die Ermittlungseinrichtung (82, 315, 316) für den Steuerwinkel ermittelte Steuerwinkel (Th) des Steuerrades einen vorbestimmten Winkel (Th1) überschreitet, zu verkleinern, um dadurch das am elektrischen Motor (33) zu entwickelnde Hilfsdrehmoment zu verringern.device (82, 315, 316) for determining a steering angle (Th) of the steering wheel and a correction device (317, 318) are provided which carries out a correction to the motor drive signal (Va) under the condition that the determined by the determination device ( 82, 315, 316) for the control angle determined control angle (Th) of the steering wheel exceeds a predetermined angle (Th 1 ), to decrease in order to thereby reduce the auxiliary torque to be developed on the electric motor (33). 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrektureinrichtung (317, 318) das Motorantriebssignal (Va) abnehmend auf Null korrigieren kann, wenn der Steuerwinkel (Th) den vorbestimmten Winkel (Th1) überschritten hat, um dadurch den Betrieb des elektrischen Motors (33) zu beenden.2. System according to claim 1, characterized in that the correction device (317, 318) can correct the motor drive signal (Va) decreasing to zero when the control angle (Th ) has exceeded the predetermined angle (Th 1 ), thereby the operation of the to finish electric motor (33). 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die vorbestimmte Winkel sich in der Nähe eines maximalen Steuerwinkels (Thmax) des Steuerrades befindet.3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the predetermined angle is close to a maximum steering angle (Thmax) of the steering wheel. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (317, 318) eine wirksame Korrektur ausführen kann, um das Motorantriebssignal (Va) zu verkleinern und schließlich auf Null zu verringern, wenn der Steuerwinkel (Th) vom vorbestimmten Winkel (Th1) zum maximalen Steuerwinkel (Thmax) geändert wird, um dadurch das am elektrischen Motor (33) zu entwickelnde Hilfsdrehmoment zu verkleinern und schließlich den Betrieb des elektrischen Motors (33) zu beenden.4. System according to claim 3, characterized in that the correction device (317, 318) can carry out an effective correction in order to reduce the motor drive signal (Va) and finally to reduce it to zero when the control angle (Th) from the predetermined angle (Th 1 ) is changed to the maximum control angle (Thmax), thereby reducing the auxiliary torque to be developed on the electric motor (33) and finally ending the operation of the electric motor (33). 5. System nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -5. System according to claim 4, characterized in that g e k e η η - zeichnet, daß die Korrektureinrichtung (317, 318) das Motorantriebssignal (Va) wirksam und ununterbrochen bis auf Null korrigieren kann.indicates that the correcting means (317, 318) effectively and uninterrupted the motor drive signal (Va) can correct down to zero. 6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Motorantriebssignal (Va)/ das von der Antriebssteuereinrichtung (76, 100, 108) an den elektrischen Motor (33) anzulegen ist, ein Ankerspannungssignal (Va) umfaßt.6. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the motor drive signal (Va) / which is to be applied by the drive control device (76, 100, 108) to the electric motor (33), an armature voltage signal (Va). 7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine elektromagnetische Kupplungseinrichtung (63) zur Übertragung des am elektrisehen Motor (33) entwickelnden Drehmomentes an die Ausgangswelle (7) vorgesehen ist und daß die Antriebssteuereinrichtung (76, 100, 108) an die elektromagnetische Kupplungseinrichtung (63) ein Kupplungsantriebssignal (Ic) unter Beachtung des Ausgangssignales (S-, S2) von der Ermittlungseinrichtung (77) für das Steuerdrehmoment anlegen kann.7. System according to one of claims 1 to 6, characterized in that an electromagnetic Coupling device (63) for the transmission of the electrical signal Motor (33) developing torque is provided on the output shaft (7) and that the drive control device (76, 100, 108) to the electromagnetic Clutch device (63) a clutch drive signal (Ic) taking into account the output signal (S-, S2) from the determining device (77) can apply for the control torque. 8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein Untersetzungsmechanismus (50) zur übertragung des am elektrischen Motor (33) entwickelten Drehmomentes an die elektromagnetische Kupplungseinrichtung (63) vorgesehen ist, wobei dessen Geschwindigkeit verringert wird.8. System according to claim 7, characterized in that a reduction mechanism (50) for the transmission of the developed on the electric motor (33) Torque to the electromagnetic clutch device (63) is provided, its speed is decreased.
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